時(shí)間:2023-08-15 17:25:07
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物科技與生物技術(shù),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
注意綜合性生物科技人才的培養(yǎng)與使用
面向21世紀(jì)的生物科技發(fā)展的重要特點(diǎn)是學(xué)科間相互滲透與協(xié)調(diào)發(fā)展。事實(shí)上,這種滲透與發(fā)展趨勢在20世紀(jì)就已出現(xiàn),現(xiàn)代生物學(xué)的每一個(gè)進(jìn)步都離不開其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。沒有化學(xué)就沒有現(xiàn)代酶學(xué),沒有X射線衍射及計(jì)算機(jī)技術(shù)就不可能了解蛋白質(zhì)的三維立體結(jié)構(gòu),也就沒有現(xiàn)代分子生物學(xué)。如果說過去的生物科技得益于引進(jìn)物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)等學(xué)科的理論、方法和技術(shù)而得到長足的進(jìn)步,那么,21世紀(jì)的生物科技研究就更離不開這些相關(guān)科學(xué)技術(shù)了。生物科技的這一發(fā)展趨勢,要求從事生物科技研究的人員應(yīng)具備相當(dāng)?shù)臄?shù)理化等基礎(chǔ)知識(shí)、寬厚的生物學(xué)知識(shí)以及相關(guān)的專業(yè)知識(shí)。然而,在我國現(xiàn)有的生物科技工作者中具備上述條件者為數(shù)不多,相當(dāng)部分人已知識(shí)老化,專業(yè)狹窄,與目前生物科技的發(fā)展趨勢不相適應(yīng)。這種狀況是制約我國生物科技發(fā)展的重要因素之一。從全球來看,生物科技的蓬勃發(fā)展正吸引著大量的優(yōu)秀人才。近年來,在國外每年學(xué)習(xí)和從事生命科學(xué)研究的人數(shù)迅速增加。以美國為例,在近兩年統(tǒng)計(jì)的48萬博士學(xué)位獲得者中,生命科學(xué)占到51%。大量高素質(zhì)的青年科學(xué)家流向生物科技領(lǐng)域,是美國生物科技得以迅速發(fā)展的重要?jiǎng)恿?而在我國這種趨勢尚不明顯。為什么呢?一方面在于我國的人才培養(yǎng)機(jī)制尚未適應(yīng)生物科技迅猛發(fā)展的全球化趨勢,人才培養(yǎng)計(jì)劃滯后于生物科技的發(fā)展;另一方面在于國內(nèi)生物技術(shù)開發(fā)研究起步較晚,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)尚未形成有效的規(guī)模,導(dǎo)致相當(dāng)部分的生物科技人才流向國外。因此,我國生物科技人才的質(zhì)和量兩個(gè)方面都是不足的。對此,生物科技管理工作者應(yīng)有清醒的認(rèn)識(shí)。針對上述缺欠與不足,我們認(rèn)為應(yīng)采取三個(gè)措施:(1)打破學(xué)科間的界限,積極吸引物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)及其他專業(yè)技術(shù)人員直接參與生物科技的研究與開發(fā),知識(shí)互補(bǔ),相互協(xié)調(diào),聯(lián)合攻關(guān);(2)根據(jù)目前生物科技發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢,及時(shí)有效地對傳統(tǒng)生物科技人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改革,大力培養(yǎng)素質(zhì)優(yōu)良、基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面廣的生物科技人才;(3)在國內(nèi)大力發(fā)展生物科技產(chǎn)業(yè),有效地吸引和使用優(yōu)秀人才。
大力創(chuàng)造寬松的學(xué)術(shù)氛圍,強(qiáng)化與企業(yè)的聯(lián)合
從生物科技的發(fā)展來看,生物科技的每一個(gè)重大進(jìn)步都來源于基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中的突破。而在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,重大的發(fā)現(xiàn)和突破往往是難以預(yù)測的,很大程度上取決于科學(xué)家的觀念發(fā)展過程。因此,在生物科技項(xiàng)目的確立等方面應(yīng)該尊重生物科技工作者的想法和建議,給他們以更大的自由空間以充分發(fā)揮他們的主觀創(chuàng)造性。過去,在相當(dāng)長的時(shí)間里,在科技管理上,人們往往過于強(qiáng)調(diào)計(jì)劃和預(yù)測。這種作法禁錮了人們的思想,在某種程度上阻礙甚至扼殺了創(chuàng)新性的思維與工作。按照上述思路,在生物科技領(lǐng)域自主性研究應(yīng)大力提倡。然而隨之帶來的問題是科研經(jīng)費(fèi)的不足。長期以來,能夠有充分的經(jīng)費(fèi)從事自己喜愛的工作一直是科學(xué)家夢寐以求的愿望。如何增加科技投入,為自主研究創(chuàng)造條件,是擺在科技管理者面前的一項(xiàng)新任務(wù)。目前科研基金的來源主要是國家自然科學(xué)基金和各省的自然科學(xué)基金。由于基金的申請要求有一定的工作基礎(chǔ),加之申請者很多,競爭也很激烈,因此課題爭取難已經(jīng)成為廣大科技人員最為頭疼的事。在國家經(jīng)費(fèi)有限的情況下,努力地從各個(gè)生產(chǎn)應(yīng)用部門爭取科研經(jīng)費(fèi)是個(gè)好辦法。上海復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)院與上海新黃浦集團(tuán)合作成立的上海生元基因開發(fā)有限公司(側(cè)重在人類基因的克隆和測序)和上海新黃浦復(fù)旦基因有限公司(側(cè)重功能基因的尋找和基因的功能開發(fā))是一個(gè)例子。他們通過與企業(yè)的聯(lián)合,不但解決了國家科研經(jīng)費(fèi)不足的問題,又為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、企業(yè)的騰飛注入了新的活力。現(xiàn)在,隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來,企業(yè)對知識(shí)的渴望將越來越強(qiáng)烈。管理部門應(yīng)抓住這一良機(jī),使全社會(huì)都意識(shí)到科技的發(fā)展將成為社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)大推動(dòng)力。促使企業(yè)設(shè)立各類研究基金,使科學(xué)研究與發(fā)展走上良性循環(huán)的道路。
與國際接軌,努力提高論文的質(zhì)量和增加論文的數(shù)量
目前《科學(xué)引文索引》(SCI)、《科學(xué)技術(shù)會(huì)議索引》(ISTP)和《工程索引》(EI)檢索系統(tǒng)已被國際上公認(rèn)為評估科研水平的重要評價(jià)工具。由于SCI主要涉及基礎(chǔ)研究,而生物科技大多屬于這個(gè)范疇。因此,目前生物科技的綜合水平一般可以采用SCI來評價(jià)。1996年美國科學(xué)情報(bào)研究所(ISI)編制了以期刊影響因子為主要指標(biāo)的《期刊引用報(bào)告》(JCR),以此來評價(jià)學(xué)術(shù)期刊的論文被引用情況。所謂影響因子是指在一定時(shí)域內(nèi)期刊論文的平均被引用次數(shù)。JCR編制的SCI論文平均影響因子見圖1。由圖1可見醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域的期刊平均影響因子最高,分別為1.959和1.755。從期刊的分布來看,生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的SCI期刊數(shù)量在各自然科學(xué)期刊中也占有很大的比例,兩者之和占到所有期刊的49%,見圖2。這種統(tǒng)計(jì)充分說明了生物科技是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)中最為活躍的領(lǐng)域。然而,從1997年中國作者發(fā)表的11584篇SCI論文來看,其中生物學(xué)和醫(yī)學(xué)方面的論文數(shù)量僅占5.8%和10.55%。這表明,目前我國生物科技的研究還十分薄弱,研究所涉及的范圍及其研究水平與發(fā)達(dá)國家相比存在很大差距。造成這種差距的原因除了前述的我國生物科技人才培養(yǎng)不足和生物科技產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小以外,我國現(xiàn)有的許多生物科技的研究還處于低水平的重復(fù)及跟蹤研究上,有創(chuàng)新的高水平研究論文很少。由于科學(xué)論文的數(shù)與量(特別是SCI論文的數(shù)與量)綜合反映了科學(xué)研究所涉及的范圍及水平高低。因此,我們一方面要注意培養(yǎng)造就一大批高素質(zhì)的研究隊(duì)伍,另一方面還應(yīng)該集中現(xiàn)有人才和財(cái)力,使有關(guān)生物科技的研究貼近當(dāng)今國際研究的前沿,同時(shí)努力尋找和開拓新的生長點(diǎn)。由此努力提高研究論文的質(zhì)量和數(shù)量,使我國生物科技的研究在國際上占有應(yīng)有的地位。
面向國家經(jīng)濟(jì)建設(shè),強(qiáng)化專利保護(hù)意識(shí)
生物科學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的科學(xué),在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、化工、環(huán)保、能源等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。正因?yàn)槿绱?在加強(qiáng)生物科學(xué)基礎(chǔ)研究的同時(shí),將國家有限的人力和財(cái)力用在能迅速加強(qiáng)國民經(jīng)濟(jì)的有關(guān)生物科技的研究方面是完全必要的。目前,鼓勵(lì)廣大科研人員主動(dòng)投身國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場已成為我國的基本國策。專利保護(hù)是實(shí)現(xiàn)投資補(bǔ)償和保證良性循環(huán)的有力武器,因此,許多國家都視專利為生物技術(shù)生存與發(fā)展的關(guān)鍵。以美國為代表的一些發(fā)達(dá)國家,在生物技術(shù)專利保護(hù)方面表現(xiàn)出了異乎尋常的超前意識(shí),他們采取強(qiáng)占基本專利,先期收購專利等基本戰(zhàn)略,唯恐錯(cuò)失良機(jī)。作者根據(jù)《中國專利年度索引》,按國際專利分類(IPC),對1990~1995年在我國申請并授權(quán)的涉及生物化學(xué)、微生物學(xué)、酶學(xué)、變異或遺傳工程的239項(xiàng)發(fā)明專利中的專利權(quán)人進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)國內(nèi)單位作為專利權(quán)人的僅有95項(xiàng),約占這一領(lǐng)域發(fā)明專利的40%;而國外公司或個(gè)人作為專利權(quán)人的發(fā)明專利為144項(xiàng),占這一領(lǐng)域發(fā)明專利的60%。在我國某些投資巨大的生物技術(shù)研究的產(chǎn)業(yè)化過程中,已經(jīng)遇到因國外搶占專利而造成法律障礙與糾紛的事件。目前,我國即將加入世界貿(mào)易組織,入關(guān)以后,如不注重專利保護(hù),此類事件將會(huì)大幅度上升。因此,研究專利工作如何介入生物技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用的工作模式與運(yùn)行機(jī)制已是刻不容緩的重要課題。在專利注冊與保護(hù)方面,外國已有許多經(jīng)驗(yàn)。例如英國的約翰-英尼斯植物研究中心設(shè)有專業(yè)公司負(fù)責(zé)本所基因科研成果的專利申請。研究人員只要提供必要的材料,其他專利事務(wù)均由該公司辦理,該公司實(shí)際上是一個(gè)專利商業(yè)化機(jī)構(gòu),其最終目的是發(fā)現(xiàn)基因?qū)@纳虡I(yè)前景并推銷專利,加速商品化的進(jìn)程。借鑒于這些經(jīng)驗(yàn),我們在大力倡導(dǎo)科技人員研究和開發(fā)生物科技產(chǎn)品的同時(shí),應(yīng)該建立公職發(fā)明顧問制度,在較大規(guī)模的研究機(jī)構(gòu)內(nèi)部中建立相應(yīng)的專利機(jī)構(gòu),改變過去專利機(jī)構(gòu)與科研院所、大專院校脫節(jié)的現(xiàn)象,使科研成果處于有效地專利保護(hù)之下。
明確研究目標(biāo),爭取在重大問題上有所突破
當(dāng)馬來西亞熱帶植物公司的Rajen M.博士談到這個(gè)問題時(shí),他總是顯得胸有成竹,他把現(xiàn)在的這種情況稱為“貝殼現(xiàn)象”,沙灘上五顏六色的貝殼固然美麗,但是海里的珍珠更有價(jià)值,因?yàn)橹挥姓渲椴耪丈涑鲆鄣墓饷ⅲ@就是草本萃取技術(shù)。
根據(jù)馬來西亞工業(yè)政府高科技公司調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示,按照目前每年產(chǎn)值超過45億林吉特的速度,到2010年,馬來西亞草本工業(yè)將翻一番。M.Rajen博士表示,憑借馬來西亞所擁有的技術(shù)設(shè)備,以及在開發(fā)草本植物的巨大潛力,目前草本工業(yè)15%至20%的年增長率還會(huì)有新的提高。天時(shí)地利人和的因素,造就了馬來西亞興旺發(fā)達(dá)的生物科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
世界草本工業(yè)的發(fā)展
Rajen博士為我們描繪了馬來西亞生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大基礎(chǔ):馬來西亞擁有世界上最古老的熱帶雨林,生物種類資源豐富,蘊(yùn)含了大量的生物潛在價(jià)值。只要通過有效的生物技術(shù)的研究和開發(fā),這些資源就會(huì)源源不斷地釋放出來。但是馬來西亞并不滿足于低端生物技術(shù)的發(fā)展,要想進(jìn)軍世界生物技術(shù)產(chǎn)業(yè),不但要逐漸降低對進(jìn)口草本藥物和醫(yī)藥產(chǎn)品的依賴,而且應(yīng)該開發(fā)出新的產(chǎn)品和新的市場。
Rajen博士認(rèn)為,馬來西亞作為僅次于中國、印度、印度尼西亞,位居世界第四的草藥產(chǎn)地,擁有著許多獨(dú)特的資源。在馬來西亞,中草藥、印度草藥和馬來草藥共同支撐起國家的草藥工業(yè)。同時(shí),馬來西亞的多樣性不僅僅體現(xiàn)在生物方面,還有民族性,馬來西亞是世界上唯一有三個(gè)種族聚集的地方――馬來人、華人和印度人。因?yàn)槟撤N藥物在某種族的人身上或許有療效,但是在其他種族的人身上可能會(huì)有相反的效果。
但是在馬來西亞,草藥的療效經(jīng)過了大量的實(shí)驗(yàn)和研究,滿足于不同種族的人群的需求。
目前,馬來西亞國內(nèi)草藥行業(yè)每年的利潤價(jià)值為40億到50億林吉特。到2020年,這一行業(yè)將有望占國民生產(chǎn)總值的5%。這說明,要提高國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力,發(fā)展生物技術(shù)進(jìn)行草本萃取是一條高效而迅速的道路。
全球生物技術(shù)潮流
事實(shí)上,馬來西亞的生物技術(shù)風(fēng)潮并不是最近才興起的。但是隨著時(shí)間的推移,生物產(chǎn)業(yè)在馬來西亞經(jīng)濟(jì)中的地位不斷提高,并成為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的發(fā)動(dòng)機(jī)。政府正在尋求加快生物技術(shù)發(fā)展的各種方法,如制定特殊的行業(yè)法規(guī)并創(chuàng)立新的管理機(jī)構(gòu),而馬來西亞的教學(xué)科研機(jī)構(gòu)也已經(jīng)加大科研投入和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),以應(yīng)對來自生物科技發(fā)展的新挑戰(zhàn)。
其中,生物谷(BioValley)就是馬里西亞政府的一項(xiàng)重要舉措。與馬來西亞多媒體超級走廊(Multimedia Super Corridor,簡寫為MSC)一樣,生物谷作為生物科研機(jī)構(gòu)和公司的中心,將為投資商提供良好的投資環(huán)境。馬來西亞國家科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新部部長Jamaludin Jarjis表示,政府或許會(huì)在稅率方面采取一些吸引投資者的優(yōu)惠措施。
生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的溫床
私營企業(yè)將成為這個(gè)計(jì)劃的主力軍,為生物谷提供良好的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。由于對生物科技產(chǎn)業(yè)有充足的信心,各個(gè)企業(yè)紛紛制定各自的投資計(jì)劃。其中包括TH-NSTC公司負(fù)責(zé)計(jì)劃在森美蘭(Negeri Sembilan)的投資項(xiàng)目@enstek。這里面積大概有2000公頃,是一個(gè)工業(yè)和科技的中心,包括一些無污染工業(yè)如生物技術(shù)、信息通信、高級制造業(yè)等相關(guān)行業(yè)。TH公司的執(zhí)行官Syed Mohamed Syed Ibrahim認(rèn)為,生物技術(shù)行業(yè)對于國家經(jīng)濟(jì)增長有著極大的推動(dòng)作用,是這些公司選擇生物技術(shù)公司作為商業(yè)伙伴的原因。
熱帶植物 、Felda農(nóng)業(yè)服務(wù)公司和Stevian生物技術(shù)公司都將入駐科技園區(qū)。熱帶植物公司將發(fā)展馬來西亞首個(gè)多草本植物萃取工程,F(xiàn)elda 農(nóng)業(yè)公司則側(cè)重于生物學(xué)的培養(yǎng)和克隆技術(shù),并將投資興建一座價(jià)值2500萬林吉特的生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。Stevian 生物技術(shù)公司也將參與研究和發(fā)展,并建造健康性和營養(yǎng)型并存的天然香料生產(chǎn)基地。除了這些公司以外,這個(gè)技術(shù)園區(qū)還將與生物技術(shù)企業(yè)如MHC和UiTM的Chemical Engineering Pilot Plant(CEPP)進(jìn)行戰(zhàn)略性合作。CEPP將建造@enstek內(nèi)最大的專業(yè)性草藥產(chǎn)品萃取和化學(xué)加工研究生產(chǎn)中心,同時(shí)這也是僅次于日本的世界上最大的生糖加工中心。
Malaysia Going After The Pearl Of Biotech Industry
Being in the mega biodiversity league with 12 other nations has not made Malaysia's achievement in biotechnology something to crow about.
While countries with advance biotechnology have long been in the high end of the industry and conquered the world with the extraction of herbs for better value, Malaysia is satisfied playing on the low side of the field.
Most of the biotech activities in the country still centre on turning the herbs into powder form and sold in capsule or blended into juice.
Chief Executive Officer of Tropical Botanics Malaysia Sdn Bhd, Dr Rajen M. is very philosophical in describing current state of Malaysia's biotechnology status.
He likens the scenario in the country to that of ″a sea shell on the shore.″
″We are excited by the sea shell with different colours. The real pearls are in the ocean. One pearl there could be worth more than all the sea shells -- that is herbal extraction,″ he said.
WORLD HERBAL INDUSTRY
Dr Rajen said herbal extraction is the technology that Malaysia should undertake if it wanted to leapfrog into the world herbal industry worth US$50 billion.
He said there are many herbs that are unique to Malaysia which is the fourth largest producer after China, India and Indonesia.
Uniquely too, Malaysia is the only place in the world where herbs used by the Chinese, Indian and Malay, like ″pegaga″ (centella asiatica) and ″kacip fatimah″ (labisia pothoina) have been ″cooked″ for the last 500 years.
Malaysia's other unique attribute was that its biodiversity was not only in the flora and fauna but also in the people.
Malaysia is the only place in the world where three races -- the Malays, Chinese and Indians -- live in one place.In doing research on a certain drug, for instance, in China, the medicine works for the Chinese but if the product is tested on other races, there might be some adverse reaction.So, by coming to Malaysia, you can do testing on the Malays who represent the Malay stock, the Chinese for those from mainland China, and so also the Indian.The local herbal industry is said to be worth between RM4 billion and RM5 billion a year.
The sector is expected to contribute about five percent to the Gross National Product by 2020.
BIOTECH BANDWAGON
The fact is, Malaysia's push to get onto the biotechnology bandwagon is not a recent effort.Over time, it evolved and to become the latest national project and new engine of growth for the country.The government is looking into various ways to accelerate the development of biotechnology like formulating specific laws and creating a new agency to manage the industry.
Many universities in the country had been or are putting their academic infrastructure in place to meet the challenges of the biotech development.
Besides, various physical infrastructure like the BioValley are being put in place as a hub of biotech companies and research institutions to carry out their activities.
The project, similar to the country's Multimedia Super Corridor (MSC), may provide incentives currently offered by the United States, Europe, China, India and Singapore.
Science, Technology and Innovation Minister Datuk Seri Dr Jamaludin Jarjis said the perks might include tax incentives and pioneer status.
The task of providing infrastructure for the industry was well complemented by the private sector which has full faith in the potential of the industry.
One private sector project is @enstek, an integrated township in Negeri Sembilan, being developed by TH-NSTC Sdn Bhd.
HOTBED FOR BIOTECH
The entire township, covering an area of more than 2,000 hectares, will be the industrial and technological hub which will function as a hotbed for high technology -- non-pollutant industries encompassing biotechnology, information technology, advance manufacturing technology and other related technology.
Chief Executive Officer of TH Properties, Syed Mohamed Syed Ibrahim, explained the reason behind the company's drive in choosing the biotech sector as its industry partner.
″...simply because we feel that this industry has the potential to contribute significantly to the economic growth of the country,″ he said.
Three companies -- Tropical Botanics, Felda Agricultural Services Sdn Bhd and Stevian Biotechnology Corporation Sdn Bhd. -- are already in the techpark.
Tropical Botanics would be operating Malaysia's first multi-h(huán)erb extraction plant there while Felda Agricultural, which is involved in tissue culture and cloning, would be opening a RM25-million biotech laboratory in April next year.
Stevian Biotechnology Corporation is involved in research and development, and manufacturing natural sweeteners with functional, sensorial as well a health and nutritional properties.
It's plant at @enstek will be the largest ″saccharides sweetener-centric″ operating outside Japan.
Besides these companies, the techpark also has strategic collaboration with biotechnology partners in the likes of MHC and Chemical Engineering Pilot Plant (CEPP) of UiTM.
1.生物技術(shù)引領(lǐng)世界新科技革命正在加速形成
生物技術(shù)是在分子生物學(xué)基礎(chǔ)上建立的、為創(chuàng)建新的生物類型或新生物機(jī)能的實(shí)用技術(shù)。具體而言,生物技術(shù)包括植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動(dòng)物生物技術(shù)、農(nóng)作物的分子育種技術(shù)、納米生物技術(shù)、重要疾病的生物治療等。隨著人類基因組測序、人類染色體破譯、水稻基因組測序、破譯老鼠基因組、轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物研究、干細(xì)胞研究、生物技術(shù)在病毒檢測及疫苗研制中的應(yīng)用、克隆技術(shù)等國際生物技術(shù)領(lǐng)域取得了一系列突破性進(jìn)展。生物技術(shù)在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、食品、化工等行業(yè),具有廣闊的應(yīng)用前景。
據(jù)統(tǒng)計(jì),全球生物藥品市場規(guī)模1997年為150億美元,2000年為300億美元,2008年將達(dá)到800多億美元。在農(nóng)業(yè)方面,盡管人們對轉(zhuǎn)基因食品存有疑慮,但從1996年商業(yè)種植轉(zhuǎn)基因作物以來,全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積仍然增長了30多倍,2001年已達(dá)5260萬公頃。據(jù)分析家預(yù)測,轉(zhuǎn)基因食品的銷售額2010年將達(dá)到250億美元。生物經(jīng)濟(jì)的另一基礎(chǔ)是人類基因。由于繪出了人類基因組圖譜,基因藥物可以使幾千種基因病癥預(yù)防、緩解和治愈的可能性大大提高,因此有人說,一條基因就能形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)。到2020年,利用基因重組技術(shù)研制的新藥可能會(huì)達(dá)到3000種。
生物技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代科技研究和開發(fā)的重點(diǎn),生物技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),其增長速度大致是在25%~30%,是整個(gè)經(jīng)濟(jì)增長平均數(shù)的8~10倍左右。生物技術(shù)引領(lǐng)的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,將催生新的產(chǎn)業(yè)革命。歷史經(jīng)驗(yàn)證明,這一時(shí)期是發(fā)展中國家把握歷史契機(jī),發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。這也正是是我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期,為我國發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢、實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展提供了歷史性機(jī)遇。
2.中國必須抓住世界生物科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的機(jī)遇,將生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)培育成為我國高技術(shù)領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)
生物產(chǎn)業(yè)作為21世紀(jì)新興戰(zhàn)略高技術(shù)產(chǎn)業(yè),已成為世界各國競爭的制高點(diǎn)。中國政府高度重視生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2009年6月,國務(wù)院常務(wù)會(huì)議討論并原則通過《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》。會(huì)議認(rèn)為,必須抓住世界生物科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的機(jī)遇,將生物產(chǎn)業(yè)培育成為我國高技術(shù)領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)。以生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物制造和生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)為重點(diǎn),大力發(fā)展現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)。《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》的頒布,標(biāo)志著我國生物產(chǎn)業(yè)已步入快速發(fā)展期。
中國生物產(chǎn)業(yè)規(guī)模近年來不斷擴(kuò)大。首先,生物醫(yī)藥穩(wěn)步增長,經(jīng)濟(jì)效益大幅增加。2000-2008年全國醫(yī)藥工業(yè)產(chǎn)品銷售收入年均增長達(dá)20.45%。2008年生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力表現(xiàn)突出,繼續(xù)保持高速發(fā)展態(tài)勢,全年醫(yī)藥工業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值8666億元,同比2007年增長25.52%。中國生物產(chǎn)業(yè)總規(guī)模超過萬億元,生物產(chǎn)業(yè)正在成為中國高技術(shù)領(lǐng)域新的增長點(diǎn)。生物技術(shù)是中國與發(fā)達(dá)國家差距相對較小的高技術(shù)領(lǐng)域,中國具有發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)和巨大市場需求,大力發(fā)展包括基因技術(shù)在內(nèi)的現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè),是培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)、提升中國產(chǎn)業(yè)國際分工地位和保障國家長遠(yuǎn)發(fā)展的需要。
3.河南省生物產(chǎn)業(yè)地方特色突出和發(fā)展優(yōu)勢明顯
河南省生物質(zhì)資源非常豐富,生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)比較雄厚,在部分領(lǐng)域居于國內(nèi)領(lǐng)先水平。在國際化、產(chǎn)業(yè)化、集聚化的總體要求之下迅速做大做強(qiáng)河南生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè),將其打造為帶動(dòng)河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新興支柱產(chǎn)業(yè),對推動(dòng)河南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。
河南省生物資源豐富,糧食年產(chǎn)量突破1000億斤,擁有植物3830余種,動(dòng)物418種,中藥材資源豐富,藥用植物1963種,擁有焦作四大懷藥、新鄉(xiāng)金銀花、濟(jì)源冬凌草、南陽山茱萸等特色地道中藥材享譽(yù)海內(nèi)外。初步測算,2008年我省生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已經(jīng)超過600億元,其中全省醫(yī)藥制造業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值和增加值分別達(dá)到484億元和150億元,同比增長35%和27%,分別高于全國平均增幅10個(gè)和9.9個(gè)百分點(diǎn);實(shí)現(xiàn)利潤47億元,同比增長27%,是全國增長最快的省份之一。我省醫(yī)藥制造業(yè)總產(chǎn)值已從2000年居全國第14位,2005年全國第9位,躍升至2008年的全國第5位、中部六省第1位。以生物醫(yī)藥為代表的生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我省高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中所占比重最大,帶動(dòng)河南高技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。
根據(jù)《河南省生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)(2009-2020年)發(fā)展規(guī)劃》,河南省重點(diǎn)發(fā)展生物制藥、生物農(nóng)業(yè)、生物化工、生物能源和生物技術(shù)研發(fā)服務(wù)業(yè)、醫(yī)藥研發(fā)外包服務(wù)等。緊緊抓住生物科技革命和產(chǎn)業(yè)革命機(jī)遇,充分發(fā)揮我省生物資源、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等優(yōu)勢,堅(jiān)持走特色化、產(chǎn)業(yè)化、集聚化、國際化的發(fā)展道路,鞏固和加強(qiáng)生物農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢地位,加快推進(jìn)生物醫(yī)藥轉(zhuǎn)型升級,把生物化工作為實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展的突破口,力爭通過10年左右的努力,將生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)培育成為我省的新興支柱產(chǎn)業(yè),主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)躋身全國前3位,使我省成為自主創(chuàng)新能力強(qiáng)、具有國際先進(jìn)水平的生物農(nóng)業(yè)基地,成為國際知名、國內(nèi)一流的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基地,成為全國規(guī)模最大、具有國際競爭力的的生物化工基地。
二、生物技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容
根據(jù)《教育部財(cái)政部關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》(教高〔2007〕1號(hào))和《高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項(xiàng)目管理暫行辦法》(教高〔2007〕14號(hào))的規(guī)劃,建設(shè)高等學(xué)校特色專業(yè)是優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,辦出專業(yè)特色的重要措施。充分認(rèn)識(shí)生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的急需,高度重視生物技術(shù)特色專業(yè)的建設(shè)工作,大力加強(qiáng)課程體系和教材建設(shè),改革人才培養(yǎng)方案,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè),緊密結(jié)合國家、區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要推進(jìn)生物技術(shù)專業(yè)建設(shè),切實(shí)為同類型高校生物技術(shù)及相關(guān)專業(yè)和本校的專業(yè)建設(shè)和改革起到示范和帶動(dòng)作用。
1.修訂、完善人才培養(yǎng)方案,整合課程內(nèi)容,優(yōu)化課程體系
(1)根據(jù)對社會(huì)發(fā)展、學(xué)科發(fā)展和人才需求的分析,以現(xiàn)代教育思想和教學(xué)觀念為指導(dǎo),通過廣泛調(diào)研,圍繞如何提高生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生從事科研、開發(fā)、生產(chǎn)管理工作等綜合素質(zhì),提出修改完善人才培養(yǎng)方案的思路。(2)強(qiáng)化生命科學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)的傳授,調(diào)整理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)比例,適當(dāng)增設(shè)拓展生命科學(xué)研究方法、促進(jìn)實(shí)踐能力提高的課程,增加生命科學(xué)學(xué)科前沿知識(shí)介紹,拓寬知識(shí)面,提高人文綜合素質(zhì),使人才培養(yǎng)方案和人才培養(yǎng)模式進(jìn)一步科學(xué)、合理。加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)。根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn),增設(shè)了基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程工藝原理等專業(yè)基礎(chǔ)課,從而使學(xué)生較系統(tǒng)的掌握本專業(yè)所必須的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)和技能,符合“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)、廣適應(yīng)”的新型人才培養(yǎng)模式。要求本專業(yè)畢業(yè)的本科生有較扎實(shí)的生物學(xué)基礎(chǔ),掌握生物技術(shù)的基本原理和一定的實(shí)驗(yàn)技能,了解國內(nèi)外生物技術(shù)研究及發(fā)展動(dòng)向,能適應(yīng)生物技術(shù)教學(xué)、科研、開發(fā)及管理等崗位的工作。(3)根據(jù)教育教學(xué)改革和人才市場對生物科學(xué)類人才的需求,整合相關(guān)課程內(nèi)容、調(diào)整知識(shí)結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)內(nèi)容的銜接,將學(xué)科新知識(shí)、新理論、新技術(shù)和新方法充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中,修訂和完善課程教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱、教學(xué)實(shí)綱及生產(chǎn)(教育)實(shí)綱。增設(shè)選修課,拓寬專業(yè)口徑,以適應(yīng)市場需求。選修課有生物制藥工藝學(xué)、天然產(chǎn)物制備技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)、基因工程育種、生物工業(yè)下游技術(shù)等。針對不同的專業(yè)方向,使學(xué)生系統(tǒng)掌握好專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)后,通過多選課拓寬專業(yè)基礎(chǔ),淡化專業(yè)意識(shí),不斷提高自身素質(zhì)與能力。(4)針對生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn),構(gòu)建“基礎(chǔ)扎實(shí),知識(shí)結(jié)構(gòu)合理完善,實(shí)踐能力和業(yè)務(wù)技能明顯提高,科學(xué)精神、人文精神、創(chuàng)新精神整體發(fā)展,具有優(yōu)勢市場競爭力”的生物技術(shù)類人才培養(yǎng)模式。根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生的不同學(xué)習(xí)階段,有計(jì)劃、有重點(diǎn)的吸納所有從事專業(yè)教學(xué)的教師、相關(guān)職能部門人員、生產(chǎn)實(shí)踐和教學(xué)實(shí)習(xí)單位骨干等共同參與到人才培養(yǎng)工作中。對理論課程體系和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理規(guī)劃,通過學(xué)科專業(yè)概論、入學(xué)教育、本科生導(dǎo)師制、學(xué)科專業(yè)專題講座等環(huán)節(jié),強(qiáng)化專業(yè)思想,加強(qiáng)基礎(chǔ)理論和實(shí)踐技能訓(xùn)練,構(gòu)建具有鮮明城市特色的生物技術(shù)類人才培養(yǎng)體系。
2.改革教學(xué)方法和教學(xué)手段
(1)提高課堂教學(xué)效率,引領(lǐng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。根據(jù)課程性質(zhì)和教學(xué)內(nèi)容積極開展多媒體輔助教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué),充分利用網(wǎng)絡(luò)資源引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生獲取信息以及對信息進(jìn)行分析、加工和綜合概括的能力。(2)積極倡導(dǎo)并嘗試體驗(yàn)式教學(xué)、探究式教學(xué)等教學(xué)方法,通過研究性學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等多種形式,組織學(xué)生積極開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐,開展社會(huì)實(shí)踐調(diào)查,參與科學(xué)研究,全面提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。(3)改革課程考核方式,根據(jù)不同的課程性質(zhì)采用不同的考核方式,采取理論筆試、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)際操作、課程論文、課程討論答辯等多種考核方式,全面促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高。(4)定期開展學(xué)術(shù)報(bào)告、學(xué)生讀書論壇、演講比賽、實(shí)驗(yàn)技能大賽等系列活動(dòng),拓展學(xué)生的知識(shí)面、提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。
3.加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),形成一支了解社會(huì)需求、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、熱愛教學(xué)工作的教學(xué)團(tuán)隊(duì)
(1)積極完善梯隊(duì)結(jié)構(gòu),科學(xué)合理的配置教師資源,建立健全師資培訓(xùn)制度,加大中青年學(xué)術(shù)帶頭人和骨干教師的培養(yǎng)力度,鼓勵(lì)和支持中青年教師攻讀博士學(xué)位,進(jìn)一步加強(qiáng)師德建設(shè),全面提高教師隊(duì)伍的整體素質(zhì),以保證專業(yè)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。(2)完善生物技術(shù)系活動(dòng)制度,通過活動(dòng)提升教師的業(yè)務(wù)能力和教學(xué)研究能力;加強(qiáng)對教學(xué)內(nèi)容和方法手段的研究,形成人人參與教學(xué)研究的氛圍。(3)建立專業(yè)課教師的“傳”、“幫”、“帶”制度,通過老教師的指導(dǎo),扶持青年教師盡快走上教學(xué)和科研軌道。通過建設(shè),形成學(xué)科齊全、發(fā)展均衡、優(yōu)勢互補(bǔ),具有較強(qiáng)學(xué)術(shù)競爭力的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
4.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)
(1)依托鄭州大學(xué)生物基因工程技術(shù)中心的籌建,結(jié)合本專業(yè)較強(qiáng)的科研實(shí)力,加強(qiáng)生物技術(shù)專業(yè)類人才的實(shí)踐能力培養(yǎng)。(2)增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的比例,加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo),提高實(shí)驗(yàn)課效率,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。(3)建設(shè)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能實(shí)訓(xùn)平臺(tái)及實(shí)踐技能實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室,2年級選擇優(yōu)秀學(xué)生提前進(jìn)入各個(gè)科研實(shí)驗(yàn)室,加強(qiáng)科研、生產(chǎn)實(shí)踐鍛煉及課堂教學(xué)基本技能訓(xùn)練,提高生物技術(shù)專業(yè)的科研、實(shí)踐操作能力。(4)充分利用鄭州市的動(dòng)植物資源及規(guī)模化的生物技術(shù)企業(yè),建立1~3個(gè)專業(yè)課程實(shí)習(xí)基地。通過課程實(shí)習(xí),訓(xùn)練學(xué)生的基本技能和知識(shí)運(yùn)用能力。(5)借助重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)中心及學(xué)院較強(qiáng)的科研勢力,為本科生搭建參與科研活動(dòng)的平臺(tái)。建立本科生優(yōu)秀論文評選制度,通過本科生畢業(yè)論文、“挑戰(zhàn)杯”、創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽等開展優(yōu)秀論文評選活動(dòng),激發(fā)學(xué)生參與科研活動(dòng)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
三、生物技術(shù)特色專業(yè)的建設(shè)
1.立足前瞻性,緊緊把握生命科學(xué)前沿,搶占國際競爭的制高點(diǎn)
人類基因組計(jì)劃對生物產(chǎn)業(yè)帶來巨大推動(dòng)作用,國際生物技術(shù)領(lǐng)域取得了一系列突破性進(jìn)展,研究成果主要方面包括:人類基因組測序、人類染色體破譯、水稻基因組測序、破譯老鼠基因組、轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物研究、干細(xì)胞研究、生物技術(shù)在病毒檢測及疫苗研制中的應(yīng)用、克隆技術(shù)。因此,生物技術(shù)在醫(yī)療保健、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、輕化工、食品等重要領(lǐng)域?qū)Ω纳迫祟惤】蹬c生存環(huán)境、提高農(nóng)牧業(yè)和工業(yè)產(chǎn)量與質(zhì)量都開始發(fā)揮越來越重要的作用。近年來,生物技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代科技研究和開發(fā)的重點(diǎn),生物技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。生物技術(shù)引領(lǐng)的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,將催生新的產(chǎn)業(yè)革命。歷史經(jīng)驗(yàn)證明,這一時(shí)期是發(fā)展中國家把握歷史契機(jī),發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。這也正是是我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期,為我國發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢、實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展提供了歷史性機(jī)遇。
2.突出先進(jìn)性,發(fā)揮優(yōu)勢,服務(wù)國家和地方經(jīng)濟(jì)技術(shù)建設(shè)與發(fā)展
河南省生物質(zhì)資源非常豐富、中藥材資源豐富、生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)比較雄厚,在部分領(lǐng)域居于國內(nèi)領(lǐng)先水平。以生物醫(yī)藥為代表的生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我省高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中所占比重最大,帶動(dòng)河南高技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。力爭將生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)培育成為我省的新興支柱產(chǎn)業(yè),主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)躋身全國前3位,使我省成為自主創(chuàng)新能力強(qiáng)、具有國際先進(jìn)水平的生物農(nóng)業(yè)基地,成為國際知名、國內(nèi)一流的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基地,成為全國規(guī)模最大、具有國際競爭力的的生物化工基地。廣泛與省內(nèi)科研機(jī)構(gòu)科研聯(lián)合,創(chuàng)建一批生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地,克服造成產(chǎn)學(xué)研脫節(jié),創(chuàng)造有利于科技復(fù)合型人才培養(yǎng)的新機(jī)制,滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展高水平科研領(lǐng)軍人才、以及具備管理、技術(shù)和營銷背景的復(fù)合型人才的急需。
3.發(fā)揮示范性,抓住機(jī)遇,形成特色,培養(yǎng)生物高技術(shù)產(chǎn)業(yè)急需人才
隨著學(xué)科奧林匹克競賽的興起,涌現(xiàn)出了一批競賽特長的學(xué)生,學(xué)科輔導(dǎo)教師也在著力研究和培養(yǎng)這樣的特長學(xué)生。自我國開展中學(xué)生物學(xué)奧林匹克競賽以來,學(xué)生參加國際生物學(xué)奧林匹克競賽摘金奪銀,成績輝煌。生物學(xué)奧林匹克活動(dòng)吸引了許多中學(xué)生,使他們更加熱愛生物學(xué),有志于發(fā)展生物學(xué)。特別在高考取消生物學(xué)科,生物教學(xué)步入低谷的時(shí)候,生物學(xué)奧林匹克競賽培養(yǎng)了一批生物學(xué)科特長生,極大地推動(dòng)了生物學(xué)教育教學(xué)的發(fā)展。面對21世紀(jì)社會(huì)對教育發(fā)展的要求,生物學(xué)特長生如果僅限于參加學(xué)科奧林匹克競賽摘取獎(jiǎng)牌的學(xué)生,特長生的意義就顯得過于狹隘,就會(huì)使生物學(xué)科的素質(zhì)教育發(fā)生偏差。因此對中學(xué)生物學(xué)特長生的含義加以探討具有重要意義。
生物學(xué)特長生的概念源于生物學(xué)奧林匹克競賽。隨著一年一度的競賽活動(dòng)的開展以及優(yōu)異的競賽成績的取得,生物學(xué)特長生的概念也在逐步得到強(qiáng)化,牢牢地限定在生物學(xué)競賽這一活動(dòng)上面。可是隨著社會(huì)的發(fā)展,人口、糧食、資源、環(huán)境等已成為擺在人們面前的重大生物學(xué)難題,人類為了生存,就要研究、解決這些問題。由此在資源開發(fā)、能源利用、環(huán)境保護(hù)等方面提出了“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”的思想,也就是使人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、資源等相互協(xié)調(diào),既能滿足當(dāng)代人的需求,又不對后代人滿足需求能力構(gòu)成威脅的發(fā)展。可見生物學(xué)研究的范圍很大,內(nèi)容十分豐富。社會(huì)發(fā)展需要多種多樣多層次的人才。21世紀(jì)是生物學(xué)領(lǐng)先的世紀(jì),生物學(xué)知識(shí)將應(yīng)用于21世紀(jì)的方方面面,各種生物學(xué)人才在21世紀(jì)將發(fā)揮各自的巨大作用,創(chuàng)造出較多的成果。如果僅把參加生物學(xué)競賽的學(xué)生作為生物學(xué)特長生來培養(yǎng),這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不符合社會(huì)發(fā)展需要的。我們培養(yǎng)的生物學(xué)特長生,應(yīng)當(dāng)是能夠在將來應(yīng)用各種生物學(xué)知識(shí)和技能,解決與人類生活有關(guān)的各種問題,能夠在促進(jìn)人類持續(xù)發(fā)展方面做出一定貢獻(xiàn)的人才。
可以看到,為適應(yīng)21世紀(jì)社會(huì)發(fā)展的需要,依據(jù)生物學(xué)知識(shí)涉及的范圍,中學(xué)生物學(xué)特長生的含義應(yīng)當(dāng)具有較為廣泛的意義,從而使生物學(xué)特長生培養(yǎng)適應(yīng)教育改革發(fā)展的要求。在中學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中,能夠努力學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí),對生物學(xué)具有濃厚的興趣,立志從事生命科學(xué)事業(yè),能夠運(yùn)用生物學(xué)知識(shí),積極參加生物學(xué)科技活動(dòng),具備一定能力,并有突出表現(xiàn),這應(yīng)當(dāng)就是中學(xué)生物學(xué)特長生。
中學(xué)生物學(xué)特長生的培養(yǎng)
在中學(xué)生物學(xué)特長生培養(yǎng)方面,弄清生物學(xué)知識(shí)的涉及范圍及其在日常生活和社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用狀況至關(guān)重要,它有利于我們搞清楚生物學(xué)特長生的發(fā)展和培養(yǎng)方向。
1.課堂教學(xué)應(yīng)是培養(yǎng)中學(xué)生物學(xué)特長生的主要陣地 中學(xué)生物學(xué)課程主要有植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、人體生理衛(wèi)生和高中生物學(xué)。實(shí)施新教材后,初中教材統(tǒng)編為生物,分為第一冊(上)、第一冊(下)和第二冊3冊。中學(xué)生物學(xué)研究的內(nèi)容主要涉及生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理、分類、演化、遺傳和變異、生態(tài)等方面。這些生物學(xué)知識(shí)主要通過課堂教學(xué)使學(xué)生掌握,并在掌握知識(shí)的過程中發(fā)展學(xué)生的興趣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的能力。這是培養(yǎng)生物學(xué)特長生的基本途徑。教師課堂教學(xué)水平的高低直接影響著培養(yǎng)生物學(xué)特長生的數(shù)量和質(zhì)量。豐富的課堂內(nèi)容、良好的教學(xué)方法、生動(dòng)的教學(xué)場面能夠全面提高教育教學(xué)質(zhì)量,促使學(xué)生更加熱愛生物學(xué)。持之以恒,能夠使學(xué)生對生物學(xué)由一時(shí)的興趣轉(zhuǎn)化為志趣,從而樹立從事生物學(xué)事業(yè)的遠(yuǎn)大理想。這些學(xué)生在生物學(xué)的學(xué)習(xí)上,具有濃厚的學(xué)習(xí)興趣,良好的學(xué)習(xí)方法,有鍥而不舍的探索精神,對生物學(xué)問題的研究達(dá)到廢寢忘食的程度,并能夠取得優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績。因此,課堂教學(xué)應(yīng)是培養(yǎng)中學(xué)生物學(xué)特長生的主要陣地。
2.選修課是發(fā)展中學(xué)生物學(xué)特長生的重要陣地 教師應(yīng)結(jié)合生物科技發(fā)展的狀況及生物學(xué)知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用情況,不斷地向?qū)W生介紹最新的科技成果以及在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用事例,進(jìn)一步深化課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容,拓寬知識(shí)視野。要努力使學(xué)生看到生物學(xué)發(fā)展的前景,看到生物學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,從而進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的信心。學(xué)生通過參加選修課的學(xué)習(xí),達(dá)到對生物學(xué)知識(shí)的熟練掌握,能夠運(yùn)用生物學(xué)知識(shí),初步解決日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中的一些問題。通過輔導(dǎo)學(xué)習(xí),自學(xué)能力、實(shí)驗(yàn)技能、心理素質(zhì)大為提高。在各門課程的學(xué)習(xí)中,學(xué)生對生物學(xué)的學(xué)習(xí)表現(xiàn)更為突出,參與意識(shí)和競爭能力都比較強(qiáng),能成為奧林匹克競賽選手的好苗子,再通過全面的培養(yǎng)和鍛煉,使之成為21世紀(jì)的生物科技后備人才。
3.活動(dòng)課是培養(yǎng)中學(xué)生物學(xué)特長生的又一重要陣地生物學(xué)活動(dòng)課的開設(shè)要注意體現(xiàn)全面性、主動(dòng)性,面向全體學(xué)生,進(jìn)一步突出學(xué)生的主體地位,明確教師的主導(dǎo)作用。聯(lián)系有關(guān)部門,結(jié)合當(dāng)前實(shí)際,尋找存在的一些生物學(xué)問題,確立課題進(jìn)行研究,使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法,這也是培養(yǎng)學(xué)生研究能力和創(chuàng)新意識(shí)的重要途徑。通過活動(dòng)課的開設(shè),學(xué)生能夠初步掌握一定的研究方法,運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)和掌握的生物學(xué)技能,對日常生活和社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐及實(shí)驗(yàn)中的生物學(xué)問題提出自己的看法,并有解決問題的方法、途徑,取得課題研究項(xiàng)目的成果,得到社會(huì)有關(guān)部門的認(rèn)可,產(chǎn)生一定的社會(huì)效應(yīng)。通過活動(dòng)課,還要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行制作研究,通過創(chuàng)造技能學(xué)習(xí),研制一些生物技術(shù)產(chǎn)品,進(jìn)行小創(chuàng)造、小發(fā)明活動(dòng)。這樣,使學(xué)生產(chǎn)生進(jìn)行生物學(xué)研究和創(chuàng)造的萌芽。學(xué)生掌握的生物學(xué)知識(shí)是全面的,并注重理論聯(lián)系實(shí)際,具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,頑強(qiáng)不屈的研究探索精神。通過一定時(shí)間的培養(yǎng),使之具有生物科學(xué)知識(shí)、科學(xué)精神、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度以及生物科學(xué)價(jià)值觀。
4.勞動(dòng)技術(shù)教育課是發(fā)展學(xué)生生物學(xué)特長的又一領(lǐng)地勞動(dòng)技術(shù)教
育課的內(nèi)容涉及多門學(xué)科,其中含有豐富的生物學(xué)內(nèi)容;況且,生物學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系廣泛。生物學(xué)既是實(shí)驗(yàn)科學(xué),又具有廣泛的實(shí)踐性,開設(shè)生物學(xué)勞動(dòng)技術(shù)教育課具有重要意義。目前,栽花種樹、草木管理、動(dòng)物飼養(yǎng)等都涉及普通的生物學(xué)應(yīng)用知識(shí)。隨著生物科技的發(fā)展,組織培養(yǎng)、菌種制作、無土栽培等實(shí)驗(yàn)室生物技術(shù)與生產(chǎn)實(shí)踐密切聯(lián)系起來,大大促進(jìn)了生物學(xué)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。生物技術(shù)向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的速度加快了,生物學(xué)科的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐性日益突出。學(xué)生能夠積極參加生物學(xué)勞動(dòng)技術(shù)教育培訓(xùn),利用勞動(dòng)技術(shù)教育課進(jìn)行一些操作、實(shí)踐,掌握生物學(xué)勞動(dòng)技術(shù),能夠積極進(jìn)行技術(shù)管理活動(dòng),逐步培養(yǎng)起學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的思想,樹立科學(xué)技術(shù)立國的基本觀念。 總之,生物學(xué)特長生的培養(yǎng)應(yīng)遵循因材施教的原則,因地制宜,面向全體學(xué)生,在全面發(fā)展的基礎(chǔ)上,使學(xué)生學(xué)有所長,學(xué)有所得。這是生物學(xué)教育教學(xué)改革的必然要求。
Li Tiejun;Cai Feng; Ding Bangqin; He Xiaochun
(南通職業(yè)大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院,南通 226007)
(Nantong Vocational College School of Chemistry and Biological Engineering,Nantong 226007,China)
摘要: 本文以南通職業(yè)大學(xué)生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)為例,分析了高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)現(xiàn)狀、存在問題及其影響因素,并從政府、學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生四個(gè)層面初步提出了提高高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)質(zhì)量的對策。
Abstract: In this paper, the present situation, existing problems and influencing factors of post practice were analyzed, taking specialty of biotechnology and application as example, and countermeasures of improving the quality of post practice of higher vocational specialty of biotechnology and application were put forward from government, schools, enterprises and students.
關(guān)鍵詞: 高職 生物技術(shù)及應(yīng)用 頂崗實(shí)習(xí)
Key words: higher vocational education;biotechnology and application;post practice
中圖分類號(hào):G71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2011)32-0254-01
0引言
頂崗實(shí)習(xí)是高職院校有效推進(jìn)工學(xué)結(jié)合、校企合作人才培養(yǎng)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。高職院校人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要標(biāo)志是學(xué)生能夠順利完成頂崗實(shí)習(xí),最終走向工作崗位實(shí)現(xiàn)就業(yè)。
1高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)現(xiàn)狀
目前國內(nèi)還沒有專門針對高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)的運(yùn)行機(jī)制,已有的工科或文科類頂崗實(shí)習(xí)模式也很難適應(yīng)該專業(yè)“工文兼容”的頂崗實(shí)習(xí)特色。
2高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)存在問題
2.1 實(shí)習(xí)單位難找在我國,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是近幾年發(fā)展起來的一個(gè)新興行業(yè),雖然企業(yè)數(shù)量眾多,但經(jīng)營項(xiàng)目和科技含量差距較大,與高新科技的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)相比較,一些以經(jīng)營土特產(chǎn)或保健品為業(yè)務(wù)的公司亦冠名為生物技術(shù)公司,因此,真正符合高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)職業(yè)崗位群的頂崗實(shí)習(xí)單位數(shù)量相當(dāng)有限。
2.2 實(shí)習(xí)崗位單一目前,我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)需要大批既熟悉生物科技知識(shí),又熟悉產(chǎn)業(yè)化諸多環(huán)節(jié)的復(fù)合型“雙料人才”。因此,高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的頂崗實(shí)習(xí)應(yīng)是面向生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的職業(yè)崗位群,而不是某一單獨(dú)崗位。然而,企業(yè)為了保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)和追求利潤最大化,不可能讓大批量的學(xué)生在企業(yè)內(nèi)部的各個(gè)崗位進(jìn)行交叉頂崗實(shí)習(xí),很多情況是安排實(shí)習(xí)學(xué)生長期做一個(gè)崗位,很少有輪崗的機(jī)會(huì),企業(yè)更多關(guān)注的是能否給企業(yè)帶來效益,至少不能產(chǎn)生虧損。
2.3 課程體系對學(xué)生參加頂崗實(shí)習(xí)的針對性不強(qiáng)據(jù)調(diào)查,目前很多高職院校的生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)更多地沿襲了學(xué)歷教育的課程體系,沒有以行業(yè)需要為主線構(gòu)建與學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)相對應(yīng)的模塊化課程體系,學(xué)非所用的情況比較明顯。學(xué)生所學(xué)知識(shí)和技能在頂崗實(shí)習(xí)過程中根本不能適應(yīng)日新月異生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。
3高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)影響因素
3.1政府政策層面近年來,國家雖然出臺(tái)了《關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》、《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》等相關(guān)政策性文件,但是多數(shù)地方政府并未在法律允許范圍內(nèi)制訂具體實(shí)施條例,對頂崗實(shí)習(xí)過程中學(xué)生、企業(yè)雙方的權(quán)利和義務(wù)缺少必要的監(jiān)督和利益保護(hù)。
3.2 學(xué)校層面就學(xué)校層面而言,與理論課的學(xué)習(xí)和校內(nèi)職業(yè)培訓(xùn)相比,高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)問題產(chǎn)生的主要原因是學(xué)校對學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)資金和專業(yè)教師的投入嚴(yán)重不足。以南通職業(yè)大學(xué)生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)為例,學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)與畢業(yè)論文環(huán)節(jié)同步進(jìn)行。期間,畢業(yè)論文指導(dǎo)教師除指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)論文外,還要負(fù)責(zé)學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)的日常指導(dǎo)及管理工作,工作量大、責(zé)任重,然而,每位老師指導(dǎo)每個(gè)學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)與畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的勞動(dòng)報(bào)酬是每生補(bǔ)償6~10個(gè)課時(shí),報(bào)酬遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在校內(nèi)講授專業(yè)課和校內(nèi)進(jìn)行職業(yè)培訓(xùn),頂崗實(shí)習(xí)資金的投入不足嚴(yán)重挫傷了指導(dǎo)教師的積極性。
3.3 企業(yè)層面生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是我國近幾年發(fā)展起來的一個(gè)新興行業(yè),大多數(shù)企業(yè)規(guī)模發(fā)展不大,效益不高,與學(xué)校間存在著局部意識(shí)與全局意識(shí),眼前利益與長遠(yuǎn)利益的矛盾,許多企業(yè)與學(xué)校都缺乏成熟的合作教育理念。
3.4 學(xué)生層面學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間,雖然掌握了一定的生物技術(shù)專業(yè)理論知識(shí),但是對于生物技術(shù)的相關(guān)操作技能及其在生產(chǎn)中的應(yīng)用還僅僅停留在書本上,因此在頂崗實(shí)習(xí)時(shí)對于自己可以從事和能夠勝任的工作十分迷茫,缺乏自信,部分學(xué)生實(shí)習(xí)過程中出現(xiàn)些許波折,就頻繁要求換崗調(diào)崗,拒絕正常的工作任務(wù)甚至要求中斷實(shí)習(xí),給用人單位造成不良印象,嚴(yán)重地影響了學(xué)校與企業(yè)的合作關(guān)系。
4高職生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)頂崗實(shí)習(xí)對策
4.1 立法鼓勵(lì)企業(yè)接納實(shí)習(xí)生針對企業(yè)對頂崗實(shí)習(xí)不歡迎的現(xiàn)狀,地方政府應(yīng)盡快立法,把接納學(xué)生實(shí)習(xí)作為企業(yè)的一種社會(huì)責(zé)任和義務(wù);同時(shí)制定鼓勵(lì)政策,通過經(jīng)費(fèi)資助、減免稅收和獎(jiǎng)勵(lì),建立有利于學(xué)生實(shí)習(xí)的統(tǒng)籌與管理機(jī)制。以南通職業(yè)大學(xué)為例,從2008年起,南通職業(yè)大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院與海門臨江開發(fā)區(qū)管委會(huì)就“政府參與”模式下的頂崗實(shí)習(xí)過程進(jìn)行了積極的探索和實(shí)踐,通過政府為學(xué)校和企業(yè)搭建的溝通平臺(tái),確保了學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)的質(zhì)量。
4.2 改革學(xué)校頂崗實(shí)習(xí)運(yùn)行機(jī)制首先,建立“校企雙贏”運(yùn)行模式,學(xué)校應(yīng)該讓接收學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)的企業(yè)在合作中獲利。其次,加強(qiáng)課程體系改革,專業(yè)課程體系一定要根據(jù)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn),配合企業(yè)的實(shí)際需要,培養(yǎng)實(shí)用型應(yīng)用人才。此外,學(xué)校還應(yīng)增加頂崗實(shí)習(xí)資金的投入,提高指導(dǎo)教師的勞動(dòng)報(bào)酬,加強(qiáng)“雙師型”師資隊(duì)伍建設(shè),完善頂崗實(shí)習(xí)評價(jià)制度。
4.3 生物技術(shù)企業(yè)要樹立長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略現(xiàn)代生物技術(shù)企業(yè)要樹立長遠(yuǎn)的發(fā)展戰(zhàn)略,要認(rèn)識(shí)到企業(yè)對學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)的投資也是生產(chǎn)性投資,要把職業(yè)教育的育人功能融入到企業(yè)的價(jià)值鏈中,在創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),主動(dòng)承擔(dān)為社會(huì)培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的責(zé)任,積極主動(dòng)地給學(xué)生提供實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),不要把學(xué)生當(dāng)作廉價(jià)勞動(dòng)力,要尊重學(xué)生的勞動(dòng),對實(shí)習(xí)生實(shí)行人性化管理,確保頂崗實(shí)習(xí)的質(zhì)量。
4.4 學(xué)生要認(rèn)真對待頂崗實(shí)習(xí)實(shí)踐機(jī)會(huì)學(xué)生只有在頂崗實(shí)習(xí)實(shí)踐時(shí)把自己當(dāng)作實(shí)習(xí)單位的員工,認(rèn)真對待頂崗實(shí)習(xí)實(shí)踐的機(jī)會(huì),全身心地進(jìn)入工作狀態(tài),才能真正的把所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的工作中。
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【關(guān)鍵詞】生物技術(shù);環(huán)境保護(hù);應(yīng)用
前 言:現(xiàn)代生物技術(shù)有兩大類,一類是傳統(tǒng)神農(nóng)購物技術(shù),一類是新興生物技術(shù),前者是利用生物天然機(jī)能所進(jìn)行的物質(zhì)生產(chǎn)過程的一項(xiàng)技術(shù)。而后者則是利用各種新興技術(shù),比如基因工程、細(xì)胞工程,通過人工改造生物機(jī)能與酶進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)與處理過程的技術(shù)。而生物技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境保護(hù)方面也有兩類,分別是為了去除環(huán)境污染的直接應(yīng)用,比如生物精華、廢棄物生物利用等等;以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境的間接應(yīng)用,比如把化肥用生物固氮替換,或者把化學(xué)農(nóng)藥用生物農(nóng)藥替換等等,與直接應(yīng)用相比,間接應(yīng)用的領(lǐng)域與空間則廣泛的多。
一、生物技術(shù)的內(nèi)容與特點(diǎn)
不少研究學(xué)者認(rèn)為,現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)有四個(gè)部分組成,分別是微生物工程、酶工程以及細(xì)胞與基因工程,每個(gè)工程都有各自的理論特點(diǎn)與使用范圍,但是它們又不是相互獨(dú)立存在的,它們之間有密切聯(lián)系會(huì)進(jìn)行互補(bǔ),從而形成完整的一個(gè)體系。現(xiàn)代生物技術(shù)特征有五點(diǎn),第一,其主要對象與工具是生物,對資源循環(huán)重復(fù)使用十分重視,倡導(dǎo)保護(hù)環(huán)境;第二,生物技術(shù)可以在常規(guī)溫度與壓力下進(jìn)行,操作方式簡單方便,而且能夠持續(xù)性操作,能源消耗低,進(jìn)而對環(huán)境帶來的污染要小;第三,可以根據(jù)需求要培育與創(chuàng)造新品種等產(chǎn)品;第四,效率更高,生產(chǎn)成品的途徑與方法也更多;第五,該特點(diǎn)也是最重要的一個(gè)特點(diǎn),就是現(xiàn)代生物技術(shù)可以解決傳統(tǒng)方法所不能處理的問題。正是因?yàn)檫@些特點(diǎn),讓現(xiàn)代生物技術(shù)從20世界末出現(xiàn)以來就廣受關(guān)注,而其帶來的巨大經(jīng)濟(jì)利益與潛力更是讓眾人的目光移不開。
二、生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用分析
1.生物技術(shù)在水處理中的應(yīng)用
生物技術(shù)在改善水體質(zhì)量,治理水源污染方面有很重要的作用。首先,在水體質(zhì)量改善方面,生物技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。污水中含有許多的有毒物質(zhì),成分十分復(fù)雜,其中包括重金屬、有機(jī)磷、酚類、氰化物、有機(jī)酸、醛及蛋白質(zhì)等等。利用微生物自身的新陳代謝等生命活動(dòng),能夠?qū)⑺w中的部分有毒有害物質(zhì)很好的去除,從而使得水體中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),使水體得到凈化。固定化酶技術(shù)就是應(yīng)用最為廣泛的一種污水處理技術(shù),主要是通過武力吸附法或者化學(xué)鍵合法使水溶性酶和固態(tài)不溶性載體相結(jié)合,從而將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,從而有效的對污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行處理。除此之外,生物膜處理法、活性污泥法、穩(wěn)定塘法、人工濕地處理系統(tǒng)工程以及土地處理系統(tǒng)法等都是常見的水污染控制與治理的生物技術(shù)。
2.生物技術(shù)在廢氣凈化方面的應(yīng)用
生物技術(shù)應(yīng)用于水環(huán)境治理當(dāng)中已經(jīng)有了很長的歷史,但是在廢氣治理方面歷史還很短,研究也非常有限。上個(gè)世紀(jì)80年代末期,生物技術(shù)在工業(yè)廢氣凈化處理領(lǐng)域的應(yīng)用成為許多學(xué)者研究的熱點(diǎn)。當(dāng)前比較成熟的廢氣生物處理技術(shù)有生物洗滌、生物吸附以及生物過濾法等等,與傳統(tǒng)的廢氣處理工藝相比,突顯出許多的優(yōu)勢,如果高效率、低成本、高安全性等等。目前,廢氣生物處理技術(shù)主要可以分為吸附法和過濾法兩大類,吸收法主要在一些含有胺、酚和乙醛等污染物的氣體的凈化中廣泛應(yīng)用,去除率能夠高于百分之九十,而生物過濾常被用作除臭工藝,用于臭味廢氣的降解。德國利用生物膜過濾處理含硫臭氣時(shí),硫化氫去除率能夠達(dá)到百分之九十以上。
3.生物技術(shù)在固廢處理中的應(yīng)用
固廢主要指城市生活垃圾、污泥、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢物等。利用生物技術(shù),能夠?qū)⒐腆w廢棄物進(jìn)行無害化、資源化、減量化的處理,從而使其成為用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢料或者其他有用產(chǎn)品,從而真正實(shí)現(xiàn)變廢為寶。一般生活垃圾堆肥工藝可以分為好氧堆肥和厭氧堆肥兩大類,其中目前研究最為熱門的是高溫好氧堆肥工藝。通過高溫好氧堆肥工藝得到腐熟肥料具有改良土壤、增強(qiáng)肥效等優(yōu)點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾資源化,達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的的有效措施。
4.生物技術(shù)在土壤污染治理中的應(yīng)用
在對土壤污染治理過程中,生物技術(shù)主要應(yīng)用于重金屬污染修復(fù)過程,也就是利用微生物或者植物的作用,對土壤中的重金屬進(jìn)行凈化和削減,從而降低其毒性。通過生物作用,土壤中的重金屬會(huì)轉(zhuǎn)變其化學(xué)形態(tài),從而使重金屬固定或者解毒,通過生物吸附,還能夠?qū)⒅亟饘俚牧繙p少甚至消除。去除重金屬之后的土壤,能夠提高有機(jī)質(zhì)的含量,改善生態(tài)結(jié)構(gòu),從而有利于土壤固定,更好的避免水土的流失。
5.生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
(1)生物芯片和生物傳感器應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測
生物芯片、生物傳感器是利用固定在載體上的生物大分子與檢測對象間的特異性地相互作用的原理做成的檢測模塊。載體上的生物大分子與檢測對象相互作用的過程中發(fā)生的物理或化學(xué)變化現(xiàn)象轉(zhuǎn)化成生物電信號(hào),檢測系統(tǒng)將電子信號(hào)放大,可得到與生物轉(zhuǎn)感器或生物芯片相互作用的環(huán)境物質(zhì)的相關(guān)信息。這類檢測方法靈敏度高、針對性強(qiáng)、檢測速率快,目前已有產(chǎn)品成功應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域,諸如生物需氧量生物傳感器、微生物毒性生物傳感器等。
(2)生物免疫檢驗(yàn)
生物免疫檢驗(yàn)是利用檢驗(yàn)系統(tǒng)的免疫自我識(shí)別功能,對環(huán)境毒性物質(zhì)進(jìn)行抗原或抗體的特異反應(yīng)而檢測環(huán)境毒性物質(zhì)。該方法靈敏度高、針對性強(qiáng)、操作方便、成本低,目前已廣泛應(yīng)用到環(huán)境污染物的實(shí)時(shí)監(jiān)控領(lǐng)域。
(3)Ames實(shí)驗(yàn)
1975年美國加利福尼亞大學(xué)Ames教授建立Ames實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)廣泛應(yīng)用于食品、化妝品的致突變性。方法適用于測試樣品中的混合污染物,反映的是多種污染物的綜合致突變效應(yīng),是一種較好的環(huán)境潛在突變物的預(yù)警手段。
6.環(huán)境污染修復(fù)中的應(yīng)用
生物修復(fù)指的是用那個(gè)生物本身的代謝功能來消除、降低環(huán)境中的污染成本的技術(shù),主要從增加通氣程度與菌種等方面進(jìn)行,有些生物本身就具有天然的分解有毒成分的物質(zhì),所以可以有效達(dá)到治理環(huán)境污染的目標(biāo)。生物修復(fù)技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)候只在石油烴污染上使用,但由于帶來的治理效果非常后,慢慢的被應(yīng)用到更多領(lǐng)域中,治理各種污染類型。不僅我國對其重視,國外也對生物修復(fù)技術(shù)十分關(guān)注,不斷研究發(fā)現(xiàn),微生物的分解功能可以治理大面積受到污染的區(qū)域。
三、展望
生物技術(shù)以其成本低、產(chǎn)出高、無二次污染等諸多優(yōu)點(diǎn),在環(huán)境保護(hù)中已獲得了廣泛的應(yīng)用,并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。雖然生物技術(shù)還存在不如化學(xué)技術(shù)快速、效率高、條件要求高等不足,但是隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的快速發(fā)展,以及經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展導(dǎo)致的資源短缺、環(huán)境狀況惡化情況的加劇,生物技術(shù)的環(huán)境保護(hù)功能顯得越來越重要。可以推測,現(xiàn)代生物技術(shù)的迅猛發(fā)展及其在環(huán)保領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用必將成為解決資源短缺、能源危機(jī)以及環(huán)境問題的有力手段,在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域得到更高的重視和推廣。
結(jié)束語
總之,環(huán)境保護(hù)工作離不開生物技術(shù)的應(yīng)用,生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)工作中起到了不可替代的重要作用。在未來,生物技術(shù)在環(huán)境保護(hù)過程中必須要考慮到發(fā)展的因素,必須將經(jīng)濟(jì)發(fā)展同環(huán)境保護(hù)有效的統(tǒng)一起來,形成與經(jīng)濟(jì)密切配合的環(huán)境保護(hù)體系,從而實(shí)現(xiàn)生物技術(shù)真正的價(jià)值,保障生物技術(shù)的不斷發(fā)展,為人們創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,為不斷促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:生物技術(shù)制藥;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-0432(2013)-04-0286-1
眾所周知醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域是現(xiàn)代生物技術(shù)最先登上的舞臺(tái)、發(fā)展最迅速、潛力也最大的一個(gè)領(lǐng)域。醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展對生物制藥教育和人才培養(yǎng)提出了更新的要求。生物技術(shù)制藥內(nèi)容較多、基礎(chǔ)理論性與實(shí)踐性都較強(qiáng)。筆者針對該學(xué)科的特點(diǎn),通過對生物技術(shù)制藥的教學(xué)方法等方面進(jìn)行調(diào)整,教學(xué)方法上結(jié)合了多種方式,取得了良好的效果。
1 生物技術(shù)制藥的學(xué)科特點(diǎn)
生物技術(shù)制藥雖然是一門新興學(xué)科,但也是一門綜合性學(xué)科,涉及到細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、免疫學(xué)等生物學(xué)學(xué)科以及生物技術(shù)制藥、藥理學(xué)等藥學(xué)學(xué)科。本課程涉及的知識(shí)面廣,各知識(shí)點(diǎn)之間密切相關(guān),不僅包括與生物技術(shù)相關(guān)的一些基本理論,還包括與藥物制劑、藥物質(zhì)量控制等相關(guān)藥學(xué)知識(shí)。
2 修訂教學(xué)大綱、更新教學(xué)內(nèi)容
為將教學(xué)改革思路融入課程教學(xué)當(dāng)中,進(jìn)一步明確課程教學(xué)要求,不斷提高教育教學(xué)質(zhì)量,我們在總結(jié)原《教學(xué)大綱》執(zhí)行情況、分析相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合該領(lǐng)域中的理論和實(shí)踐的新進(jìn)展、新技術(shù)修訂教學(xué)大綱。以“強(qiáng)調(diào)知識(shí)更新,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和縮減教學(xué)時(shí)數(shù)”為指導(dǎo)思想,使內(nèi)容豐富,結(jié)構(gòu)系統(tǒng)完整,既注重少而精,又注重由淺入深,循序漸進(jìn)。在修訂過程中遵循了以下原則:
(1)適應(yīng)性。教學(xué)大綱應(yīng)符合學(xué)校對生物專業(yè)辦學(xué)定位、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格、層次對教學(xué)內(nèi)容的特殊要求。(2)前瞻性。教學(xué)大綱應(yīng)較好地反映生物技術(shù)制藥所在領(lǐng)域的先進(jìn)成果及其發(fā)展趨勢,充分體現(xiàn)教學(xué)改革的成果,為學(xué)生的自主發(fā)展和進(jìn)一步深造及教師不同教學(xué)風(fēng)格的展現(xiàn)留有發(fā)展的空間。(3)一致性。先承后續(xù)、相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容安排要求協(xié)調(diào)一致,以減少有關(guān)知識(shí)講授的簡單重復(fù)。(4)協(xié)調(diào)性。教學(xué)大綱修訂要處理好知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和素養(yǎng)提升的關(guān)系,做到三者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
3 教學(xué)方法、方式的優(yōu)化
3.1 啟發(fā)式教學(xué)
傳統(tǒng)的板書講授方式使學(xué)生對教書的認(rèn)識(shí)被無形中的限制為照本宣科、讓他自己看書也能看懂的過程。因此,在我們的實(shí)際教學(xué)過程中,應(yīng)注意將課程本身應(yīng)用性強(qiáng)、結(jié)合實(shí)際緊密的特點(diǎn)貫穿在整個(gè)教學(xué)過程中,以基礎(chǔ)性,發(fā)展性知識(shí)為主線,一般性知識(shí)為輔助的教學(xué)原則,引導(dǎo)學(xué)生邊學(xué)邊想邊分析,并通過課堂提問來激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的想象力和獨(dú)立思考的能力,使教與學(xué)兩方面緊密結(jié)合起來。禽流感、SARS等病毒引發(fā)全國范圍重要疫情的時(shí)候也恰好是目前學(xué)生經(jīng)歷過的事情,采用這樣活生生的例子來講授疫苗和藥物開發(fā)能夠讓學(xué)生有更深刻的感受,教學(xué)活動(dòng)是教與學(xué)兩方面構(gòu)成,只有將教師的講授和學(xué)生的思維活動(dòng)有機(jī)結(jié)合起來,學(xué)生才會(huì)對所學(xué)的知識(shí)記憶深刻、才會(huì)自覺地去思考。
3.2 探究式教學(xué)
探究式學(xué)習(xí)具有學(xué)生參與度高,啟發(fā)性強(qiáng),利于提高學(xué)生綜合素質(zhì)等特點(diǎn),是近年來廣受重視的教學(xué)方式。通過這種學(xué)生間小組合作解決給定問題的過程中,鍛煉了學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神,也鍛煉了學(xué)生查閱文獻(xiàn)和組織文獻(xiàn)的能力,更鍛煉了學(xué)生的語言組織能力和宣講能力,進(jìn)而鍛煉學(xué)生們與人交流的能力;同時(shí)還補(bǔ)充了教師在課堂上不能充分覆蓋的知識(shí)點(diǎn),對豐富教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)也起到了很好的作用。
3.3 加強(qiáng)現(xiàn)代化信息技術(shù)的應(yīng)用
運(yùn)用集圖、文、聲于一體的現(xiàn)代信息多媒體教學(xué)模式來指導(dǎo)生物技術(shù)制藥教學(xué)工作,充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn),使其直觀化、形象化,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。比如為提高教學(xué)質(zhì)量,加強(qiáng)學(xué)生能力培養(yǎng),通過視頻了解基因工程乙肝疫苗、胃病疫苗、禽流感疫苗生產(chǎn)的原理及生產(chǎn)工程,真實(shí)地再現(xiàn)了工廠實(shí)際生產(chǎn)操作過程,有利于學(xué)生今后在相關(guān)行業(yè)盡早地適應(yīng)工作需要。通過給學(xué)生觀看部分教學(xué)多媒體錄像,有目的性的拋出一些問題,讓大家?guī)е鴨栴}去觀看,這樣有的放矢,可以使學(xué)生對問題的理解更為透徹、深入。同時(shí)充分利用各種信息資源庫,或者直接訪問數(shù)字圖書館中的內(nèi)容,獲得學(xué)科的最新信息,從而更好的把握教學(xué)內(nèi)涵,了解該學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)。
4 充分結(jié)合試驗(yàn)教學(xué),推動(dòng)理論學(xué)習(xí)
理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物技術(shù)制藥中不可分割的兩個(gè)方面,所以要引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。比如讓學(xué)生根據(jù)實(shí)際條件自行設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,交由老師統(tǒng)一審定試驗(yàn)的可行性并進(jìn)行修訂,然后由學(xué)生按照修訂后的方案執(zhí)行整個(gè)試驗(yàn)過程并提交完整試驗(yàn)報(bào)告,教師根據(jù)學(xué)生從設(shè)計(jì)到實(shí)施到完成報(bào)告整個(gè)過程的表現(xiàn)進(jìn)行綜合、全面評價(jià)。還可以組織學(xué)生深入到一些制藥公司進(jìn)行實(shí)地觀看生物技術(shù)制藥等的生產(chǎn)全過程,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),縮短實(shí)驗(yàn)室教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐之間的距離。
近年,社會(huì)對制藥工程人才的需求已發(fā)生一些變化,尤其是提高了對動(dòng)手能力的要求,能完成相關(guān)的工作,其次要有綜合運(yùn)用的能力,能將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合并不斷創(chuàng)新的能力。在5年的教學(xué)工作中,也逐漸品味出教與學(xué)的關(guān)系、從不同的角度和位置探索促進(jìn)二者共進(jìn)的方法。希望能有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,提高其動(dòng)手能力和綜合運(yùn)用能力,有利于學(xué)生更好的適應(yīng)將來社會(huì)和工作的需求。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:普通高中生物;新課程標(biāo)準(zhǔn);教材;設(shè)計(jì)思路
根據(jù)教育部2003年制定的《普通高中課程方案(實(shí)驗(yàn))》和《普通高中生物《課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn))》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》),課程教材研究所生物課程教材研究開發(fā)中心組織編寫了生物學(xué)科六個(gè)模塊的教材。現(xiàn)將整套教材的總體設(shè)計(jì)思路分析如下。
《課程標(biāo)準(zhǔn)》是教材編寫的重要依據(jù)。本套教材總體設(shè)計(jì)思路是貫徹落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的基本理念,根據(jù)各模塊的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合學(xué)生的年齡特征、認(rèn)知規(guī)律和教學(xué)實(shí)際,本著便于教和學(xué)的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。概括地說,教材的編寫要體現(xiàn)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的基本理念,遵循《課程標(biāo)準(zhǔn)》的設(shè)計(jì)思路,落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》中“具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”的要求。具體包括以下幾個(gè)方面。
一、重視基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué),幫助學(xué)生形成良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)
(一)構(gòu)建主線突出、結(jié)構(gòu)合理的知識(shí)體系
為凸顯各模塊在知識(shí)教育方面的價(jià)值,幫助學(xué)生形成良好的知識(shí)結(jié)構(gòu),每個(gè)模塊的知識(shí)內(nèi)容都圍繞一定的主線展開。同時(shí),根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,確定知識(shí)內(nèi)容的呈現(xiàn)順序,使之形成結(jié)構(gòu)合理的知識(shí)體系。例如,在“分子與細(xì)胞”模塊中,教材內(nèi)容圍繞“細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)”這一主線展開(見圖1)。
圖1
(二)重視基本概念、原理和規(guī)律
高中生物課程涵蓋的知識(shí)內(nèi)容廣泛而豐富。對學(xué)生來說,知識(shí)性內(nèi)容與生物學(xué)基本概念、原理和規(guī)律的相關(guān)性越高,實(shí)現(xiàn)遷移的可能性就越大;其時(shí)效性越長久,對學(xué)生終身學(xué)習(xí)和發(fā)展的價(jià)值就越高。鑒于此,知識(shí)性內(nèi)容著重圍繞生物學(xué)基本概念、原理和規(guī)律展開,避免過多事實(shí)性知識(shí)的堆砌和單純描述,在認(rèn)識(shí)“是什么”的基礎(chǔ)上,更多地探討“如何”和“為什么”。
例如,關(guān)于動(dòng)物和人體的激素調(diào)節(jié),重點(diǎn)是讓學(xué)生通過具體實(shí)例理解反饋調(diào)節(jié)和分級調(diào)節(jié)的原理,以及激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn),而不是羅列許多激素的分泌部位和生理作用。
(三)把握基礎(chǔ)性,體現(xiàn)先進(jìn)性
按照《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,精選符合學(xué)生發(fā)展需求和認(rèn)知水平的基礎(chǔ)知識(shí)。知識(shí)內(nèi)容的深難度總體上維持在現(xiàn)行高中生物教材的水平,避免出現(xiàn)深、難、重。
基礎(chǔ)不等同于經(jīng)典。教材展示給學(xué)生的生物學(xué),應(yīng)當(dāng)具有時(shí)代特色,基礎(chǔ)性應(yīng)是現(xiàn)代意義上的基礎(chǔ)性。在體現(xiàn)共同基礎(chǔ)的必修教材中,一些基本概念和原理力求與現(xiàn)代生物科學(xué)相一致,體現(xiàn)先進(jìn)性。例如,酶的概念不局限于蛋白質(zhì)的范疇,中心法則不局限于克里克提出的經(jīng)典法則,將免疫也視作一種調(diào)節(jié)方式,等等。此外,還以“科學(xué)前沿”“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”等形式介紹了生物科學(xué)的新進(jìn)展,如通道蛋白、人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃、DNA指紋技術(shù)、基因治療、恢復(fù)生態(tài)學(xué)等。在滿足學(xué)生多樣化發(fā)展需要的選修教材中,內(nèi)容緊扣時(shí)代脈搏,集中反映現(xiàn)代生物科學(xué)和生物技術(shù)及其應(yīng)用,同時(shí)也注意到把握基礎(chǔ)性,避免過深過難。例如,在“現(xiàn)代生物科技專題”中,側(cè)重基本原理和方法及其應(yīng)用的介紹,技術(shù)操作多用“生物技術(shù)資料卡”形式介紹,學(xué)生一般了解即可。
基礎(chǔ)性與先進(jìn)性之間有時(shí)會(huì)出現(xiàn)矛盾,矛盾的焦點(diǎn)是學(xué)生的認(rèn)知水平和接受能力。對此,教材從高中階段教育的性質(zhì)和任務(wù)出發(fā),做了靈活變通的處理。例如,關(guān)于水分子的跨膜運(yùn)輸,盡管已發(fā)現(xiàn)水通道,教材正文仍沿用目前細(xì)胞生物學(xué)專著中將其歸為自由擴(kuò)散的說法,而將通道蛋白的內(nèi)容放在課外閱讀材料“科學(xué)前沿”中介紹;關(guān)于細(xì)胞的衰老和癌變的原因,則采用在正文中排小號(hào)楷體字的辦法,供感興趣的學(xué)生選讀。此外,教材不可能也無必要在反映新進(jìn)展上面面俱到,為此,在正文和作業(yè)中常常提示學(xué)生搜集有關(guān)資料。
(四)突出重點(diǎn),點(diǎn)面結(jié)合,使知識(shí)內(nèi)容層次分明
教材中重要概念和原理的表述,以黑體字排印;其余需要學(xué)生認(rèn)真閱讀和理解的內(nèi)容以宋體字排印;供學(xué)生一般了解或選學(xué)的內(nèi)容以楷體字排印,或以“相關(guān)信息”“資料卡”“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”等形式出現(xiàn),有的內(nèi)容明確標(biāo)注“選學(xué)”。“生物技術(shù)實(shí)踐”中幫助學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的資料也以楷體字排印。
(五)縱橫銜接,促進(jìn)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的形成
為體現(xiàn)生物學(xué)與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科的橫向聯(lián)系,教材旁欄設(shè)有“學(xué)科交叉”欄目;為體現(xiàn)各個(gè)模塊間、同一模塊各章節(jié)間的聯(lián)系,教材旁欄設(shè)有“知識(shí)鏈接”欄目。在必修模塊各章后的自我檢測中,大多安排了畫概念圖的習(xí)題。
二、突出生物科學(xué)的過程與方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
有關(guān)科學(xué)過程與方法的內(nèi)容,在教材中占有較大的比重。“過程”包括科學(xué)家的研究過程和學(xué)生親自參加的探究過程。“方法”側(cè)重在科學(xué)探究的一般方法,也包括學(xué)科內(nèi)的方法,如分離細(xì)胞器的方法、放射性同位素標(biāo)記法、標(biāo)志重捕法等。
(一)關(guān)于科學(xué)方法的內(nèi)容
教材中涉及的科學(xué)探究的一般方法如下圖。
這些科學(xué)方法的內(nèi)容貫穿在各個(gè)模塊中,同時(shí),不同模塊在科學(xué)方法教育上又有不同的側(cè)重點(diǎn)。例如,“分子與細(xì)胞”模塊側(cè)重觀察和實(shí)證的方法,“遺傳與進(jìn)化”模塊側(cè)重假說演繹的方法,“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊側(cè)重系統(tǒng)分析的方法。
鑒于思維能力是科學(xué)探究能力的核心,教材注重思維方法的訓(xùn)練:1.注重訓(xùn)練抽象思維和發(fā)展形象思維相結(jié)合;2.注重形式邏輯思維與辯證邏輯思維相結(jié)合;3.注重引導(dǎo)發(fā)散思維、求異思維和批判性思維;4.重視數(shù)學(xué)方法、模型方法和系統(tǒng)方法的介紹和運(yùn)用。
關(guān)于科學(xué)方法的內(nèi)容,教材主要通過研究過程的介紹和探究活動(dòng)的設(shè)計(jì),讓學(xué)生逐步領(lǐng)悟。此外,在必修模塊中還辟有專門的欄目予以提煉和概括,其中屬于科學(xué)探究一般方法的內(nèi)容見下表。
這里有兩點(diǎn)需要說明:1.教材中科學(xué)方法內(nèi)容是建立在義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書基礎(chǔ)上的,初中階段已經(jīng)講述的方法不再作為重點(diǎn)介紹,如觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法、比較法、搜集資料的方法等;2.系統(tǒng)分析的方法對高中學(xué)生來說過于深?yuàn)W,教材通過研究群落、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和能量流動(dòng)等內(nèi)容來滲透其大致思路,而未做正式表述。
(二)強(qiáng)化科學(xué)方法教育、培養(yǎng)科學(xué)探究能力的途徑
1.安排豐富多樣的科學(xué)探究活動(dòng),讓學(xué)生通過活動(dòng)體驗(yàn)過程,領(lǐng)悟和運(yùn)用方法(見下表)。
2.較多地介紹生物科學(xué)史的內(nèi)容,特別是生物科學(xué)史上的經(jīng)典案例。有的部分將科學(xué)發(fā)現(xiàn)的先后順序作為構(gòu)建框架的重要線索,如遺傳部分,讓學(xué)生分析科學(xué)家是怎樣進(jìn)行科學(xué)研究的,從中獲得科學(xué)方法等方面的啟示。
3.鼓勵(lì)學(xué)生積極思考和討論。在資料分析、旁欄思考題、技能訓(xùn)練、練習(xí)、思考與探究、自我檢測等欄目中有許多關(guān)于科學(xué)過程和方法的思考題,可以幫助學(xué)生領(lǐng)悟方法,活躍思維,提高科學(xué)探究能力。
三、關(guān)注科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的關(guān)系,深化情感態(tài)度與價(jià)值觀教育
通過教材展示給學(xué)生的生物學(xué),是在先進(jìn)的技術(shù)手段支持下不斷成長的生物學(xué),是通過技術(shù)而不斷轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的生物學(xué),是在廣闊的社會(huì)背景中,對人類文明有著巨大推動(dòng)作用,同時(shí)又可能產(chǎn)生一些負(fù)面影響和沖擊的生物學(xué)。為此,教材一方面介紹有關(guān)生物科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)關(guān)系的資料,另一方面還引導(dǎo)學(xué)生深入探討生物科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)三者之間復(fù)雜的互動(dòng)關(guān)系,理解科學(xué)的價(jià)值和局限性,養(yǎng)成熱愛科學(xué)、尊重科學(xué)、理智地運(yùn)用科學(xué)成果的情感和意識(shí),樹立人與自然和諧發(fā)展的觀念,形成科學(xué)的價(jià)值觀。
教材通過多種方式突出了這方面的教育。
1.通過資料搜集和分析、思考和討論、調(diào)查、評價(jià)等多種活動(dòng),落實(shí)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)關(guān)系的教育。
2.在必修模塊中設(shè)置“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”和“與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)”等欄目;正文辟“與社會(huì)的聯(lián)系”小欄目。
3.在選修模塊中分別設(shè)置相應(yīng)欄目。如“生物技術(shù)實(shí)踐”中的“課題背景”,“生物科學(xué)與社會(huì)”模塊中的“從社會(huì)中來”“到社會(huì)中去”及“現(xiàn)實(shí)中的問題”“現(xiàn)代生物科技專題”中的“實(shí)踐活動(dòng)”“進(jìn)展追蹤”“論壇”“熱點(diǎn)問題討論”等。例如,設(shè)置“論壇”引導(dǎo)學(xué)生深入討論生物技術(shù)的安全性和倫理問題。
4.在教材的作業(yè)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)相關(guān)的練習(xí)題。
教材通過介紹科學(xué)家從事科學(xué)研究的實(shí)例、安排學(xué)生探究活動(dòng)和講述有關(guān)知識(shí)等多種途徑,試圖構(gòu)建具有生物學(xué)科特點(diǎn)和時(shí)代特色的情感態(tài)度與價(jià)值觀體系(見圖2)。
四、重視知識(shí)內(nèi)容與生活經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)系,激發(fā)求知欲,驅(qū)動(dòng)知識(shí)的建構(gòu)
借鑒有意義學(xué)習(xí)和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,教材內(nèi)容的表述不是從概念到概念,而是盡量從生活經(jīng)驗(yàn)入手,創(chuàng)設(shè)較好的問題情境或懸念,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生頭腦中發(fā)生新知識(shí)與原有經(jīng)驗(yàn)之間的聯(lián)系,完成知識(shí)的建構(gòu),同時(shí)也理解所學(xué)知識(shí)的價(jià)值。
1.必修模塊的每節(jié)都從“問題探討”入手,該欄問題除了出自科學(xué)史,主要是從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)中提煉。
2.教材重要概念和過程的闡釋,盡可能結(jié)合學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和生活體驗(yàn),使之親切而生動(dòng)。
3.不少章節(jié)采用問題串的形式,引導(dǎo)學(xué)生步步深入地分析問題,解決問題,建構(gòu)知識(shí),發(fā)展能力。在“分子與細(xì)胞”模塊,還設(shè)有“與生活的聯(lián)系”欄目。
4.作業(yè)系統(tǒng)中注意習(xí)題與生活、健康、環(huán)境等方面的聯(lián)系和實(shí)際應(yīng)用。
五、加強(qiáng)內(nèi)容的引導(dǎo)性和開放性,促進(jìn)探究性學(xué)習(xí)
為促進(jìn)學(xué)生形成主動(dòng)、探究、合作的學(xué)習(xí)方式,教材改變了傳統(tǒng)的注入式寫法,也未停留在經(jīng)典的啟發(fā)式寫法上,而是引導(dǎo)學(xué)生提出問題,分析問題,通過各種途徑尋求答案,在解決問題的思路和科學(xué)方法上加強(qiáng)點(diǎn)撥和引導(dǎo)。
教材內(nèi)容的開放性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.有些問題,不是直接給出答案,而是讓學(xué)生自己探究。
2.有些問題,并未敘述得面面俱到,而是提出要求,讓學(xué)生自己搜集信息,特別是聯(lián)系當(dāng)?shù)睾彤?dāng)前實(shí)際的信息。
3.探究活動(dòng)的寫法重在引導(dǎo),探究的課題、材料用具和方法步驟不做過死的規(guī)定;對于難度較大的探究活動(dòng),教材提供了參考案例。
4.介紹生物科學(xué)上目前尚未解決的疑難問題或存在的爭議,體現(xiàn)科學(xué)體系的開放性。
5.有些練習(xí)題的答案不唯一。
六、改進(jìn)作業(yè)系統(tǒng),促進(jìn)評價(jià)的改革
評價(jià)方式的改革是課程改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。教材改變了作業(yè)系統(tǒng)主要為鞏固知識(shí)而設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)做法,以期促進(jìn)生物課程的評價(jià)改革。
1.作業(yè)系統(tǒng)圍繞知識(shí)、能力和情感三方面的目標(biāo)來設(shè)計(jì),特別重視知識(shí)的遷移、方法的運(yùn)用和發(fā)散思維的培養(yǎng)。例如,必修模塊每章后都有“自我檢測”題(見圖3),幫助學(xué)生從知識(shí)的掌握和能力的發(fā)展等方面進(jìn)行自我評價(jià)。
2.作業(yè)系統(tǒng)的內(nèi)容既包括章節(jié)后的作業(yè)題,也包括某些探究活動(dòng)中的討論題;既有隨堂練習(xí)和技能訓(xùn)練,又有階段性的自我檢測;既有書面作業(yè),又有課外實(shí)踐、撰寫綜述報(bào)告等實(shí)作評價(jià)的內(nèi)容。
1.1探索實(shí)驗(yàn)階段
1950年開始我國在國際技術(shù)援助的情況下,開始對國內(nèi)油氣田進(jìn)行勘測開采工作,這一時(shí)期由于整體的才有工程技術(shù)水平不高,配套設(shè)施有限,工藝不成熟等原因,技術(shù)主要處于探索、實(shí)驗(yàn)階段。以玉門油田為基礎(chǔ),主要進(jìn)行的采油工程技術(shù)研究有:人工舉升實(shí)驗(yàn)、火燒油層實(shí)驗(yàn)、油田堵水試驗(yàn)、防沙試驗(yàn)等。這一階段的采油工程技術(shù)的針對類型也很悠閑,其中砂巖油藏方面的采油工程技術(shù)是最多的。
1.2分層開采配套技術(shù)發(fā)展階段
進(jìn)入上世紀(jì)60年代,隨著大慶油田的不斷發(fā)展,分層開采工藝以及配套工程技術(shù)開始得到了發(fā)展。分層開采技術(shù)迄今為止也是我國油氣田技術(shù)開發(fā)中的重點(diǎn),主要的技術(shù)因素包括:分層注水、分層采油、分層測試、分層改造、分層管理以及分層研究等。
1.3多油藏類型工藝技術(shù)階段
進(jìn)入上世紀(jì)70年代以后,我國的石油工業(yè)發(fā)展日益成熟,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)造基本完成,極大地促進(jìn)了原油產(chǎn)能的發(fā)展。在不斷開拓油氣田開采范圍的基礎(chǔ)上,地質(zhì)環(huán)境也越來越復(fù)雜,油層類型也逐漸增多,形成多油藏類型的工藝技術(shù)發(fā)展局面。這一時(shí)期主要應(yīng)用的采油工程技術(shù)有復(fù)雜斷層油藏采油技術(shù)、碳酸鹽巖潛山油工藝技術(shù)、低滲透油藏開采技術(shù)等。
1.4新技術(shù)蓬勃發(fā)展階段
隨著改革開放的發(fā)展,我國石油產(chǎn)業(yè)更加深入注重技術(shù)的推動(dòng)作用,在全行業(yè)進(jìn)行了新技術(shù)引進(jìn)和改造,這對國內(nèi)采油工程技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮了很大的推動(dòng)作用。這一時(shí)期的新興技術(shù)很多,根據(jù)技術(shù)著陸點(diǎn),主要對完井、壓裂酸化、防砂、電潛泵以及水里塞泵五個(gè)方面進(jìn)行了升級改造。
1.5采油工程技術(shù)系統(tǒng)階段
從上世紀(jì)九十年代至今,是我國采油技術(shù)發(fā)展的體系化階段,技術(shù)與效益、環(huán)保、成本等多方面進(jìn)行了連接,形成了經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益的的整體解決方案。
2新時(shí)期我國采油工程技術(shù)應(yīng)用
新時(shí)期我國采油工程技術(shù)在應(yīng)用方面體現(xiàn)出“新”特點(diǎn),新技術(shù)的大量運(yùn)用,不僅可以有效地提升采油效率,同時(shí)對經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多個(gè)方面產(chǎn)生了積極的推動(dòng)作用。近年來,主要的采油工程新技術(shù)應(yīng)用有以下幾個(gè)方面:
2.1微生物技術(shù)
微生物采油工程技術(shù)是近年來新型的一項(xiàng)采油技術(shù),很顯然,它的發(fā)展與生物科技發(fā)展有密切的關(guān)系。利用微生物的作用,挑選具有損耗小、發(fā)酵能力強(qiáng)的生物菌種注入油藏,并利用一定的催化劑手段促使其新產(chǎn)代謝的效率提高,以提高油藏中殘存的石油開采效率。
2.2熱超導(dǎo)技術(shù)
利用物理工程原理,將一些物質(zhì)進(jìn)行特殊處理之后,可以達(dá)到熱阻趨于零的目的,這種物質(zhì)就是熱超導(dǎo)物質(zhì),在采油工程技術(shù)應(yīng)用中,可以促使管柱內(nèi)物質(zhì)由于受熱不均產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)型,增強(qiáng)原油的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),滿足生產(chǎn)需要。
2.3振動(dòng)技術(shù)
振動(dòng)采油工程技術(shù)是一種常規(guī)的方式,但在同一原理下進(jìn)行的技術(shù)改革,可以劃分為水振動(dòng)和人工振動(dòng)兩類,水振動(dòng)采用改了高頻率或低頻率的水力脈沖波代替?zhèn)鹘y(tǒng)的振動(dòng)器,降低原油的粘性,便于開采;人工振動(dòng)需要建立人工震源,通過該效率的機(jī)械波傳送來實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。
3新時(shí)期采油工程技術(shù)發(fā)的創(chuàng)新
所謂創(chuàng)新,是指在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)來的高效技術(shù)應(yīng)用類型,這也是目前我國采油工程技術(shù)發(fā)展的一大特色。在技術(shù)創(chuàng)新方面,主要涉及到以下幾個(gè)方面。
3.1對信息技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新
進(jìn)入21世紀(jì),信息技術(shù)已經(jīng)廣泛地運(yùn)用到各個(gè)行業(yè),并發(fā)揮了重要的作用。信息技術(shù)的滲透甚至導(dǎo)致一些傳統(tǒng)行業(yè)的顛覆,這對于我國的石油產(chǎn)業(yè)而言,也同樣存在巨大的利用高價(jià)值。事實(shí)上,我國的石油產(chǎn)業(yè)是對信息技術(shù)利用較早的產(chǎn)業(yè)之一。以石油勘測為例,勘測過程中需要應(yīng)用大量的電子設(shè)備,計(jì)算機(jī)是必不可少的設(shè)備之一。作為勘測信息的分析平臺(tái)和總結(jié)平臺(tái),計(jì)算機(jī)本身又與信息技術(shù)存在密切的關(guān)系,兩方面結(jié)合可以更有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng),并通過虛擬技術(shù)來分析勘測結(jié)果。
3.2對生物技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新
將生物技術(shù)應(yīng)用到石油產(chǎn)業(yè)是一種了不起的創(chuàng)新。生物技術(shù)的應(yīng)用范圍雖然廣泛,但是卻缺乏可控制性,它的實(shí)用性并不很強(qiáng)。但是針對于采油工程而言,不需要精確的控制,同時(shí)利用生物技術(shù)不僅成本低、效果好,更重要的是減少了化學(xué)劑的使用,減少了地層損傷和環(huán)境污染;生物技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)不止于此,在勘測速度方面也有很好的表現(xiàn),同時(shí)具有良好的重復(fù)實(shí)用性,操作簡單。
3.3對新型材料技術(shù)的創(chuàng)新
我們所處的這個(gè)時(shí)代,變化速度之快前所未有,其中最令人感受到震撼的是全世界迅速整合為一個(gè)經(jīng)濟(jì)體,彼此來往頻繁,互相提攜也互相沖擊,全球經(jīng)濟(jì)力量橫掃國界,帶來更多的貿(mào)易也帶來更多的競爭,同時(shí)也帶來經(jīng)濟(jì)高度的調(diào)適與繁榮。因此,在21世紀(jì)的全球經(jīng)濟(jì)體內(nèi),經(jīng)濟(jì)考慮超過政治的考慮,全體人類逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)人。
從另一方面觀察,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,目前人類所使用的重要能源如煤和石油的存量已相繼稀少,將使工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展受到限制。由于農(nóng)業(yè)是可以使資源再生的產(chǎn)業(yè),其重要性重新受到人們的注意與定位。國際經(jīng)濟(jì)專家已經(jīng)預(yù)測,隨著21世紀(jì)尖端科技帶來大改革,目前落后的農(nóng)業(yè)將成為最先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)。21世紀(jì)的農(nóng)業(yè),我們將可以看到生物極限不斷的被突破、生物技術(shù)產(chǎn)品的不斷增加、產(chǎn)值巨額成長,許多農(nóng)業(yè)科學(xué)家與基因工程師將直接參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn),企業(yè)家也將涉足農(nóng)業(yè)經(jīng)營,使農(nóng)業(yè)在本世紀(jì)為人類帶來更大的財(cái)富與福祉,成為產(chǎn)業(yè)明星。
二、國際化與農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型
在實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)成為產(chǎn)業(yè)明星之前,我們要先認(rèn)識(shí)經(jīng)濟(jì)國際化與貿(mào)易自由化的世界趨勢。經(jīng)貿(mào)自由化后,“小農(nóng)”勢必面對“大農(nóng)”的競爭。一般而言,在土地稀有的條件下小農(nóng)國家往往以犧牲資本報(bào)酬率來提升土地生產(chǎn)力,而大農(nóng)國家則以犧牲土地生產(chǎn)力來提升資本報(bào)酬率。在市場導(dǎo)向的國際競爭上,資本報(bào)酬率高的比較占優(yōu)勢,而土地生產(chǎn)力高的則居劣勢。如此,在國際競爭下,小農(nóng)同家將以劣勢與外國的優(yōu)勢競爭,在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)經(jīng)營上,如不有效地轉(zhuǎn)型以提升競爭力,將被淘汰出局。
在WTO規(guī)范全球化的情勢下,我們的農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨小農(nóng)經(jīng)營缺乏規(guī)模經(jīng)濟(jì)效率、技術(shù)效率無從發(fā)揮、商品化農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格長期偏低、以及國內(nèi)外市場動(dòng)態(tài)變化農(nóng)業(yè)決策難以精準(zhǔn)掌握等問題。
知識(shí)型農(nóng)業(yè)主要表現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和經(jīng)營管理的運(yùn)用。科技的研發(fā)與運(yùn)用是產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的原動(dòng)力,目前已經(jīng)有很多先進(jìn)的技術(shù)正在使用與研發(fā)中,預(yù)計(jì)將在21世紀(jì)大量被采用。例如以遙測技術(shù)監(jiān)測農(nóng)業(yè)災(zāi)害,以計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化耕耘機(jī)的操作及施肥,利用生物科技開發(fā)具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的新品種,制造生物性農(nóng)藥和疫苗等。目前部分先進(jìn)國家已相繼投入大量人力和資金從事相關(guān)技術(shù)的研發(fā),我們必須注意此趨勢的發(fā)展,隨時(shí)學(xué)習(xí)和運(yùn)用這些科技,才不會(huì)輸在新世紀(jì)的起跑點(diǎn)上。在經(jīng)營管理方面,農(nóng)民要利用現(xiàn)代化經(jīng)營管理方式來降低生產(chǎn)成本,并提高產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)要隨時(shí)觀察發(fā)現(xiàn)消費(fèi)者需求的變化,主動(dòng)提供高質(zhì)量服務(wù)以滿足消費(fèi)者。此外,小農(nóng)單打獨(dú)斗的經(jīng)營方式已不容易在競爭激烈的環(huán)境中生存,要讓所有產(chǎn)銷團(tuán)隊(duì)積極參與農(nóng)業(yè)策略聯(lián)盟,發(fā)揮團(tuán)體的力量,以全球化的市場考慮,強(qiáng)化我們農(nóng)產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢。
21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的世紀(jì),也是環(huán)保的世紀(jì),傳統(tǒng)以生產(chǎn)為主的農(nóng)業(yè)已不能適應(yīng)時(shí)代需求。我們只有一個(gè)地球,祖先把它交給我們,我們還要將它保留給子孫后代。植物的光合作用可以吸收空氣中的二氧化碳,有機(jī)物質(zhì)可以改良土壤的結(jié)構(gòu)。農(nóng)業(yè)具有良好改善環(huán)境質(zhì)量與維護(hù)生態(tài)平衡的功能,也有抑制溫室效應(yīng)的作用。然而隨著科技的發(fā)展,濫用農(nóng)業(yè)科技和某些不當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)經(jīng)營方式也會(huì)使環(huán)境遭到破壞,對此應(yīng)該加以避免。未來新一代的農(nóng)民,在追求產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí),應(yīng)當(dāng)兼顧人文的修養(yǎng),珍惜環(huán)境、關(guān)懷自然,使產(chǎn)業(yè)發(fā)展與環(huán)境維護(hù)能兼籌并顧、相輔相成,使農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型為具備科技與現(xiàn)代化經(jīng)營理念、并兼顧生態(tài)安全的綜合性先進(jìn)產(chǎn)業(yè)。
三、農(nóng)業(yè)施政目標(biāo)與對策
小農(nóng)國家在加入WTO以及全球競爭情勢下,要有以小博大的智慧,改進(jìn)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式和生產(chǎn)技術(shù),才能和資源豐富的大農(nóng)國家競爭取勝。基于此認(rèn)知,今后我們的農(nóng)業(yè)施政目標(biāo)應(yīng)將過去以“提升生產(chǎn)力”為核心的農(nóng)業(yè)政策,轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴疤嵘偁幜Α睘橹鬏S的政策方針,并將傳統(tǒng)以“增產(chǎn)”為目的的農(nóng)業(yè)數(shù)量經(jīng)濟(jì)發(fā)展策略,轉(zhuǎn)型為以“增值”為目標(biāo)的農(nóng)業(yè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此,要積極發(fā)展農(nóng)業(yè)生物科技與優(yōu)質(zhì)食品技術(shù)等高科技農(nóng)業(yè),提高農(nóng)產(chǎn)品附加值;并通過農(nóng)業(yè)策略聯(lián)盟,將小農(nóng)轉(zhuǎn)型為大農(nóng),發(fā)揮經(jīng)濟(jì)規(guī)模效率;同時(shí)配合現(xiàn)代生活注重休閑的趨勢,推動(dòng)發(fā)展休閑農(nóng)漁業(yè)。茲將因應(yīng)加入WTO全球競爭情勢、促進(jìn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的各項(xiàng)對策簡述如下:
1.發(fā)展生物科技,促進(jìn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。為因應(yīng)全球競爭趨勢,加速傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向知識(shí)、技術(shù)及資本密集農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型,須加強(qiáng)生物科技等重點(diǎn)高科技研發(fā),強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)合作,提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)附加值,落實(shí)農(nóng)業(yè)科技產(chǎn)業(yè)化及商品化,促進(jìn)涉農(nóng)企業(yè)發(fā)展擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模,提升農(nóng)業(yè)競爭力。
2.推動(dòng)農(nóng)業(yè)策略聯(lián)盟,發(fā)揮規(guī)模效率,提升農(nóng)業(yè)競爭力。在WTO規(guī)范的開放式經(jīng)濟(jì)體制下,國際市場農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格將影響國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)與供需,小農(nóng)經(jīng)營難與大農(nóng)制國家競爭。為紓緩加入WTO對農(nóng)業(yè)的沖擊,需積極加強(qiáng)推動(dòng)農(nóng)業(yè)策略聯(lián)盟,將小農(nóng)組合成大農(nóng),發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效率與技術(shù)效率,并整合農(nóng)業(yè)現(xiàn)有的優(yōu)勢資源與核心技術(shù),通過同業(yè)與異業(yè)聯(lián)盟,提升農(nóng)業(yè)整體競爭力,以建構(gòu)農(nóng)業(yè)安全防護(hù)網(wǎng)形成經(jīng)濟(jì)軟提防,協(xié)助解決農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷失衡,穩(wěn)定農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格。
3.發(fā)展休閑農(nóng)漁業(yè),活絡(luò)農(nóng)漁村經(jīng)濟(jì),提高農(nóng)民所得。在國際競爭沖擊下,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)必須調(diào)適轉(zhuǎn)型。休閑農(nóng)業(yè)為非貿(mào)易財(cái),可以擴(kuò)大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)范圍且不會(huì)受到進(jìn)口品的沖擊。因此,農(nóng)業(yè)部門應(yīng)掌握周休二日的契機(jī),利用具有本土特色的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)文化、農(nóng)漁村景觀以及山林中豐富的生態(tài)資源,轉(zhuǎn)型為農(nóng)業(yè)休閑及觀光旅游事業(yè),在產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)安全兼顧之下,創(chuàng)造農(nóng)漁民轉(zhuǎn)業(yè)或兼業(yè)機(jī)會(huì),增加農(nóng)民所得。
4.加強(qiáng)環(huán)境安全,維護(hù)自然環(huán)境。臺(tái)灣地區(qū)由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)脆弱,且臺(tái)風(fēng)豪雨及地震頻繁,加以過去對自然資源的不當(dāng)開發(fā)利用,容易引發(fā)洪患、土石流等災(zāi)害,亟需加強(qiáng)治山防災(zāi)及生態(tài)保育以改善環(huán)境質(zhì)量,農(nóng)業(yè)是具有生產(chǎn)面、生活面及生態(tài)面的“三生”產(chǎn)業(yè),必須兼顧產(chǎn)業(yè)發(fā)展與資源保育,以確立永續(xù)經(jīng)營的目標(biāo)。
5.健全農(nóng)業(yè)防檢疫網(wǎng),確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全。加入WTO后,隨著經(jīng)貿(mào)自由化,國外農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)口將逐年增加,為防杜進(jìn)口產(chǎn)品挾帶疫病蟲害進(jìn)人、確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全,必須建立動(dòng)植物疫情監(jiān)測系統(tǒng),強(qiáng)化各項(xiàng)防疫檢疫措施.
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)基因食品;爭議;高中生物教學(xué);創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)
2013年6月13日,農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)發(fā)放了3個(gè)轉(zhuǎn)基因大豆生物安全證書,使得轉(zhuǎn)基因技術(shù)安全問題又一次成為人們爭論的焦點(diǎn)。尤其是科普作家和網(wǎng)絡(luò)名人之間的論戰(zhàn),使得轉(zhuǎn)基因食品的問題,在社會(huì)上引發(fā)了廣泛爭論。高中生物課程中在“遺傳與進(jìn)化”“生物技術(shù)實(shí)踐”“生物科學(xué)與社會(huì)”和“現(xiàn)代生物科技專題”四個(gè)模塊中分別涉及轉(zhuǎn)基因科技的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理和社會(huì)價(jià)值。通過這些模塊的學(xué)習(xí),我們對于轉(zhuǎn)基因也有了基本的認(rèn)識(shí)。如何科學(xué)地看待轉(zhuǎn)基因的爭論,可以幫助我們重新認(rèn)識(shí)高中生物的教學(xué)。
一、生物教學(xué)要與學(xué)生的生活體驗(yàn)相聯(lián)系,提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物的積極性
相當(dāng)長的一段時(shí)間以來,在高考指揮棒的作用下,生物學(xué)理論一直是生物教學(xué)的重點(diǎn),學(xué)科體系上的系統(tǒng)性和完整性更是強(qiáng)調(diào)的重中之重,高中生物教學(xué)僅僅局限于對生物學(xué)理論和概念的記憶。在此理念下,學(xué)生學(xué)習(xí)生物的動(dòng)力就是為了高考多考幾分,由于這些內(nèi)容離生活太遠(yuǎn),學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性很小,更談不上將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中,因此,即使在生活中遇到與生物學(xué)相關(guān)的問題,也難以加以科學(xué)的解釋,比如轉(zhuǎn)基因食品的安全問題等等。
生活中無處不存在生物學(xué)知識(shí),醫(yī)療衛(wèi)生、保護(hù)環(huán)境、體育運(yùn)動(dòng)等等,都密切與生物學(xué)相關(guān)。前面所說的轉(zhuǎn)基因生物、轉(zhuǎn)基因食品等名詞在媒體中頻繁出現(xiàn),使人們對于生物學(xué)的關(guān)注度空前的提高,但是對于這些家喻戶曉的名詞,絕大多數(shù)人并不了解其背后的生物學(xué)原理,比如轉(zhuǎn)基因食品的基本原理和安全性。正是因?yàn)閷τ谶@些問題的一知半解才導(dǎo)致了更大的爭論。如果我們從高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)的高度來全面培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),積極倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí),將生物學(xué)教學(xué)密切聯(lián)系生活,必將培養(yǎng)一大批具有生物學(xué)素養(yǎng)的公民,這對于宣傳和普及轉(zhuǎn)基因技術(shù)和轉(zhuǎn)基因食品,定有積極的意義。如果絕大多數(shù)人,都能基本了解轉(zhuǎn)基因的問題,也必將對于我們是否接受轉(zhuǎn)基因做出科學(xué)的決策,那么這個(gè)爭論問題也就不是問題了。
二、生物學(xué)教學(xué)必須以科學(xué)與技術(shù)的普及教育為重點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
當(dāng)今中國已經(jīng)成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體,我們的生活也發(fā)生了日新月異的變化。但是,對于包括生物技術(shù)在內(nèi)的科學(xué)技術(shù),相比世界水平,我們還有一定的差距,對此我們?nèi)匀灰星逍训恼J(rèn)識(shí)。一個(gè)國家的綜合國力提升,說到底還是要依靠科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和勞動(dòng)者的素質(zhì)提高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,生物作為基礎(chǔ)教育的重要組成部分,必須把生物教育與科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)發(fā)展有機(jī)地結(jié)合起來。
生物學(xué)是一門與技術(shù)緊密相連的科學(xué),生物學(xué)的進(jìn)步恰是在一次次的技術(shù)革新中持續(xù)向前的。生物技術(shù)的革新在世界范圍內(nèi)正如火如荼、日新月異。恰是生物學(xué)家卓越的開創(chuàng)精神和創(chuàng)新行動(dòng),才使我們的生活變得如此美好。引導(dǎo)學(xué)生從不同的側(cè)面去探究,培養(yǎng)學(xué)生敢于創(chuàng)新的意識(shí),讓學(xué)生把已學(xué)到的生物知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決問題的工具和手段,教育的目的才能真正實(shí)現(xiàn)。生物學(xué)的奧秘本來就是豐富多彩的、任何答案都不是一成不變、絕對的。我們在生物教學(xué)的課堂中,對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維的訓(xùn)練,教學(xué)中舉出典型的生物學(xué)事例,比如克隆羊多利的故事、轉(zhuǎn)基因水稻的研究等都可給學(xué)生以科學(xué)的創(chuàng)新意識(shí)培育。
三、生物課堂要多樣性,既要走進(jìn)小課堂,又要貼近大自然
我們通常的小課堂自然就是老師按部就班地按照教材要求進(jìn)行簡單的“傳道授業(yè)解惑”。在21世紀(jì)的前十年,互聯(lián)網(wǎng)和多媒體技術(shù)已經(jīng)有了長足的發(fā)展,我們不能再拘泥于小課堂的常規(guī)形式,可以充分利用多媒體,通過豐富多彩的形式來展示所學(xué)內(nèi)容。教學(xué)全媒體的概念已經(jīng)被人們普遍接受,運(yùn)用數(shù)字化多媒體,可以把相對枯燥的靜態(tài)材料,轉(zhuǎn)變?yōu)槁暋⒐狻㈦姙橐惑w的動(dòng)態(tài)效果,向?qū)W生展示多彩的學(xué)習(xí)內(nèi)容。通常情況下,人們對于動(dòng)態(tài)的東西記憶尤其深刻。還以轉(zhuǎn)基因問題為例,事實(shí)上轉(zhuǎn)基因的爭論并不是現(xiàn)在才有的問題,早在1994年轉(zhuǎn)基因食品于美國問世之時(shí)就有了爭論。網(wǎng)上的資料很多,真正適合學(xué)生的東西我們自己先遴選出來,然后再整合音頻、圖像、圖形和文字等,用極其活潑或者幽默的動(dòng)態(tài)畫面,非常形象地呈現(xiàn)給學(xué)生。通過這樣的手段,刺激學(xué)生的感官,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)他們強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望,使小課堂變成了無限擴(kuò)展的大課堂。
當(dāng)然,大自然是一切生物學(xué)知識(shí)的源泉,貼近大自然是我們獲得真正的生物知識(shí)的直接途徑。如今,我們的很多學(xué)生,無論是農(nóng)村的還是城市的孩子,出于安全和學(xué)業(yè)等各種考慮,已經(jīng)很少能直接從大自然中汲取知識(shí),親近大自然幾乎成了一個(gè)奢望。2014年,青島世界園藝博覽會(huì)期間,我組織學(xué)生一起進(jìn)行了一次有目的的游園活動(dòng)。世園會(huì)的展覽主要以園藝花卉為主,同時(shí)有草綱園、綠業(yè)園、農(nóng)藝、科學(xué)等園區(qū),是一個(gè)盛大的生物學(xué)知識(shí)大聚會(huì)。在參觀之前,要求大家先了解世園會(huì)的基本情況,然后游園中各自根據(jù)興趣選擇植物的多樣性、各種花卉、藥用植物、海洋生物等等方向收集資料,使他們獲得豐富翔實(shí)的第一手資料。在其后的課堂上,大家互相交流,共同分享體驗(yàn)和收獲,使學(xué)生的體驗(yàn)更加深刻,再加上我的適當(dāng)引導(dǎo),讓他們既學(xué)到了教科書上的知識(shí),還把它同生活體驗(yàn)聯(lián)系在一起,學(xué)到了“活”的知識(shí),取得了令人非常滿意的效果。在興趣的引導(dǎo)下獲得真正的生物學(xué)知識(shí),這正是我們生物教學(xué)的初衷。
關(guān)鍵詞: 新課改 高中生物教學(xué) 教學(xué)策略
新課改是近幾年國家和社會(huì)對教育界提出的一個(gè)新的更高要求。與以往相比,新課改更加注重學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變,提倡探究式的學(xué)習(xí)模式。學(xué)生在主動(dòng)獲取知識(shí)的同時(shí),對于學(xué)習(xí)過程或者實(shí)驗(yàn)過程的體會(huì)被提到了一個(gè)新的高度。新課改下,學(xué)生對于科學(xué)本質(zhì)的理解將更加深入,能夠培養(yǎng)科學(xué)探究能力和科學(xué)的態(tài)度、情感與價(jià)值觀,發(fā)展創(chuàng)新精神。這種將學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)到主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)再到主動(dòng)探究知識(shí)的轉(zhuǎn)變,需要教師應(yīng)用一定的策略才能完成。總結(jié)經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為以下策略可以借鑒。
一、強(qiáng)調(diào)生物科學(xué)的重要性
生物科學(xué)換一種說法就是生命的科學(xué),對于同是生命的人類來說,具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。生物科學(xué)作為當(dāng)前人類社會(huì)的三大科學(xué)之一(其他兩個(gè)是計(jì)算機(jī)學(xué)和材料學(xué)),在高中教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)其重要性能夠激發(fā)學(xué)生對于生物科學(xué)的興趣,而興趣是學(xué)習(xí)最好的動(dòng)力。舉一個(gè)簡單的例子,體外細(xì)胞培養(yǎng)這種生物技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中對很多的病人起到很大的幫助。比如一個(gè)人的肝臟受損需要肝臟移植,過去在血型的配型上就會(huì)有很多麻煩。在現(xiàn)代生物技術(shù)的幫助下,取出病人自己的干細(xì)胞,在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下進(jìn)行培養(yǎng)和誘導(dǎo)生長,使細(xì)胞自動(dòng)堆積成一個(gè)人造的肝臟,目前使用生物3D打印的技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)。由于這個(gè)人造肝臟是由病人本身的細(xì)胞發(fā)育而來的,因此不需要考慮細(xì)胞排斥的問題,并且這種生物技術(shù)“生產(chǎn)”的各種臟器和人體器官具有生產(chǎn)周期短的特點(diǎn),能夠?yàn)槿祟惖慕】凳聵I(yè)作出巨大貢獻(xiàn)。
通過對以上類似的生物科學(xué)技術(shù)進(jìn)行宣傳,能夠使高中生在了解生物科技前沿的同時(shí),真正了解到生物科學(xué)本身的能量和作用。一旦對這門課程感興趣,那么教學(xué)時(shí)必定能夠事半功倍,取得良好的教學(xué)效果,達(dá)到新課改的目標(biāo)。
二、廣泛聯(lián)系其他知識(shí)
廣泛聯(lián)系是一個(gè)重要的教學(xué)策略,尤其是對于生物這樣實(shí)踐性很強(qiáng)的科目而言更是如此。在聯(lián)系的過程中,可以時(shí)常為教學(xué)帶來新鮮感,而新奇的東西往往能夠抓住中學(xué)生的注意力,對教學(xué)有很大幫助。
1.生物科學(xué)與生活的聯(lián)系
生物與人們生活有著密切聯(lián)系,從我們?nèi)粘3缘氖称贰⒑鹊娘嬃希缴〉脑砗椭委熆祻?fù)的過程,無不與生物有著天然聯(lián)系。下面列舉一個(gè)簡單例子:最近宣傳的雞肉食品安全。很多人擔(dān)心我們平時(shí)在肯德基吃到的白羽雞肉由于生產(chǎn)周期短而導(dǎo)致激素的殘留,對人體健康產(chǎn)生不利影響。事實(shí)上,我們從生物科學(xué)的角度出發(fā),白羽雞的生長周期短并不是因?yàn)檗D(zhuǎn)基因或者激素,而是多年來人類通過人工自然選擇的方式進(jìn)行選優(yōu)的一個(gè)結(jié)果。由于飼養(yǎng)白羽雞的環(huán)境溫度、濕度最適合其生長,并且在飼養(yǎng)過程中,給予科學(xué)的飼料配方,才使得其在三十幾天內(nèi)能夠從雞苗長成商品雞。因此,對于白羽雞的食用,如果是具備相關(guān)生物科學(xué)知識(shí)的人,就不應(yīng)該有恐慌。另外,任何食品腐敗問題其實(shí)都是細(xì)菌或真菌進(jìn)行活動(dòng)的生物過程,對這一個(gè)話題可以結(jié)合生活對生物科學(xué)的使用性解讀。在對食品安全進(jìn)行討論的過程中,學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到生物科學(xué)的重要性,通過與生活的結(jié)合,增強(qiáng)生物課堂的趣味性,對學(xué)生學(xué)好生物課程有著積極的意義。
2.生物科學(xué)與成語諺語等的聯(lián)系
在高中生物課堂上,一個(gè)簡單的成語或者歇后語能夠起到妙趣橫生的效果,既能夠準(zhǔn)確地表達(dá)生物課程中的一些知識(shí)點(diǎn),又能夠幫助學(xué)生記憶。例如,食物鏈中的每一種生物都有其捕食者和被捕食者,這正是螳螂捕蟬黃雀在后的意思;解剖學(xué)上對于肝臟和膽囊的位置進(jìn)行描述,用肝膽相照形容很貼切;“龍生龍鳳生鳳,老鼠生來會(huì)打洞”正是對基因傳遞有著形象生趣的描述;“攜一兩本單色書來”正是利用諧音的方法對人體所需的八種必需的氨基酸(纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、蘇氨酸和賴氨酸)的名稱進(jìn)行概括,方便學(xué)生記憶。這些不但加深了學(xué)生對課堂知識(shí)的認(rèn)識(shí),而且使學(xué)生把所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用于日常的生活,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.生物科學(xué)與文學(xué)手段的聯(lián)系
文學(xué)中的比喻和擬人在生物教學(xué)中也有廣泛的應(yīng)用,使課堂更加有趣,學(xué)生學(xué)習(xí)難度大大降低。例如在學(xué)習(xí)“細(xì)胞”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),學(xué)生對于不同細(xì)胞形狀不同導(dǎo)致作用不同不能夠深入理解時(shí),我打了這樣一個(gè)比喻:一個(gè)個(gè)細(xì)胞就像不同形狀的道路,神經(jīng)細(xì)胞就像一條細(xì)長的火車道,火車道每經(jīng)過一個(gè)城市就會(huì)有一個(gè)站點(diǎn),就像細(xì)胞中的神經(jīng)末梢一樣;淋巴細(xì)胞就像是行人專用道,與機(jī)動(dòng)車道(血液系統(tǒng))既有聯(lián)系又有區(qū)別,而紅細(xì)胞就像一個(gè)圓形廣場,能夠承載更多的人(氧氣分子)。通過這樣的形象性比喻,學(xué)生對于知識(shí)的理解更加深刻,記憶起來更加方便。
三、營造熱烈的課堂氛圍
新課改要求教學(xué)從學(xué)生接受知識(shí)到主動(dòng)探索知識(shí)轉(zhuǎn)變,實(shí)際上就是要求在生物課堂上將課堂的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,老師從一個(gè)主動(dòng)講授者變?yōu)橐粋€(gè)積極引導(dǎo)者,實(shí)際上就是充當(dāng)一個(gè)主持人的角色。課堂討論實(shí)際上是營造學(xué)生積極思考、積極查找資料并根據(jù)自己所掌握的知識(shí)進(jìn)行討論的氛圍。大環(huán)境的襯托作用是十分重要的,如果整個(gè)班級都是一副死氣沉沉的樣子,個(gè)別認(rèn)真學(xué)習(xí)的學(xué)生就很難進(jìn)入狀態(tài)而不受到外界環(huán)境的影響。營造熱烈的課堂氛圍正是從大的方面對教學(xué)進(jìn)行把握,需要任課老師具有高超的智慧和熟練的技巧。
新課改對教學(xué)提出了新的要求,在這個(gè)大背景下,在生物課程教學(xué)中,教師應(yīng)該運(yùn)用新的策略和方法進(jìn)行教學(xué)活動(dòng),對傳統(tǒng)教育中好的方法應(yīng)該繼續(xù)應(yīng)用,同時(shí)更應(yīng)該積極行動(dòng)起來,創(chuàng)新教學(xué)方法,為提高高中生物教學(xué)質(zhì)量作出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):