农业生物工程范文

导语：如何才能写好一篇农业生物工程，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程，即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因，以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。

自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后，目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株，如抗花叶病毒首楷，抗花叶病毒黄瓜，抗X病毒和Y病毒马铃薯等。生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导，在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。

生物诱导包括:用非病原菌诱导，用异种病原菌诱导，用弱致病力菌株诱导，用热杀死的病原菌诱导等方法，诱导对病原菌的抗性。生物技术创造了越来越多的基因植物，如消除了腐烂基因的耐贮存番茄，抗病虫害长颈南瓜，抗虫害转基因土豆，抗棉铃虫棉花，抗白叶枯病转基因水稻等等。植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍，更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状，从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显著，快速繁殖成功的植物已有四百多种，其中甘蔗、、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。

在作物育种方面，用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种，利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。

以原生质体培养再生植株方面，近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株，特别是一直认为难以培养的禾谷类，如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就，为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。

利用原生质体融合获得体细胞杂种，最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平，原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。

2动物遗传工程

动物细胞培养中胚胎移植(ET)技术对提高动物的生产率和繁殖力有重要意义，世界范围内已加以多方面的研究利用。ET技术已在兔、马、猪、牛、羊等动物上相继成功，但只有牛的ET技术达到了非手术利用阶段，所以牛胚胎移植进入商品化，在美国、加拿大、日本等国推广较大。日本已利用ET技术扩繁可提供用于人工授精的种公牛，1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通过ET技术可使母牛分娩双胞胎或多胞胎，这种一胚多产的核移技术在日本已获成功。

中国的单克隆抗体研究始于八十年代，至今已研制成功几干种单克隆抗体应用于畜禽疫病。在禽畜的性状选择育种上，采用DNA指纹鉴定技术识别DN段可加速选择过程。微生物工程的微生物农业和微生物开发，部分解决了养殖业的饲料问题。用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料，在前苏联年产量约为130万吨，美国年产80万吨;以米糠为基础，添加含杆菌、链球菌、酵母菌等微生物作为饲料添加剂喂养猪、牛、鸡，能够分解禽畜粪中的有害气体，减少环境污染，提高饲料吸收率，提高肉、奶产量。此外，近年来通过生物技术在食用菌的遗传育种学上获得了广泛的重视。通过原生质体培养，用PEG法和电场诱导法为诱导突变体和远缘杂交开辟了一条新的途径，涉及的菇种有香菇、平菇、金针菇、木耳、草菇等。

3生物固氮

菌根菌对植物生育的促进作用近年来逐年受到关注。菌根菌的菌丝可以帮助作物根毛吸收范围更大的土体中的移动速度缓慢的磷酸盐离子和钾离子。VA菌根菌不但可以改善土壤环境，促进作物对养分的吸收，而且对抗御作物的某些土传性真菌病害具有十分重要的作用。

VA菌根真菌与根瘤菌双接种对绿豆、蚕豆、花生、大豆等作物具有良好的生长效应。科学家对豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究从经典的生态学、生理学和遗传学研究步入了分子生物学领域。在根瘤菌方面，已确认有结瘤和固氮两个基因组参与完成共生固氮作用。

4生物防治

由于地球环境日益恶化，生物防治植物病虫害的方法受到重视，生物防治包括天敌防治和微生物制剂防治。微生物制剂包括细菌制剂、病毒制剂和真菌制剂。

细菌制剂以苏云金杆菌(BT)为主。现在全世界已有60多种BT制剂工业化商品，能有效防治150多种鳞翅目害虫，年产量达8000吨左右。BT杀虫剂与其它微生物农药相比，具有选择性高、混用性强、毒力强、速效、无污染等优点，因而广受欢迎。植物细菌杀菌剂是以放线菌类的链霉菌属为基础制成的，防治菜豆、大豆和其它作物的细菌病害，可使细菌病害感染率下降7。%。目前正进行基因筛选组合，以制出广谱新菌种，获得BT基因导入植株中培养出抗病虫植株。利用目前的优良菌种，培育出不产芽抱，只产晶体的高效菌株是正在开发的新技术。

病毒生物制剂是以核型多角体病毒(NPV)的颗粒体病毒为基础制成的，目前已生产出防治甘蓝夜蛾、棉铃虫、黄地老虎、美国白蛾等害虫的病毒制剂。

篇2

关键词：农业生物环境工程工厂化设施农业生态农业农业可持续发展

引言

农业的快速发展使农产品的产量大幅度提高，但同时也带来了大量的负面影响。农作物产量的提高以大量化石燃料为代价；过度种植和超载放牧加速了土地资源退化，草场产草、载畜能力逐渐下降，土壤“荒漠化”、“沙化”现象严重；水浇地的农业种植方式加剧了我国水资源的紧缺；大量使用农药导致生态平衡失调和农产品污染超标；大量使用化肥导致水体富营养化甚至形成海水赤潮；集约化畜禽养殖粪便污染严重，导致环境卫生状况低下；水产品养殖造成水体直接污染等。现在人类正越来越多地认识到传统农业生产对农业生态环境破坏与污染问题的严重性，越来越多的专家学者正在提倡和研究大力利用农业生物环境工程，发展高效的设施生态农业。

1 农业生物环境工程的涵义与发展过程

农业生物环境工程是通过工程手段有效地调控动植物生产中的温、光、水、气等环境因素，创造最优的生长发育环境，改变传统农业生产依赖于自然气候条件的被动性，有效避免不利自然条件和自然灾害的影响，摆脱地域和季节的限制，以有限的能源、土地和水资源消耗，达到很高的生产效率，在实现稳定的周年连续生产，供应给市场优质农产品，满足人们生活的需要的同时，最大程度地保护生态环境。

农业生物环境工程在农业技术方面应用广泛，从上世纪50年代开始在发达国家发展起来，并在60多年来的发展过程中大大促进了设施农业的发展，当前世界设施园艺和集约化养殖生产都已具有相当规模，它正以传统农业所未有速率，创造出很高的生产效率和经济效益。

荷兰是世界上设施农业最为发达的国家，其蔬菜出口居世界首位，鲜花出口占全球市场的60％，大部分蔬菜和花卉的生产在温室内进行。目前，荷兰温室建筑面积为1.1亿平方米，占全世界玻璃温室面积的1／4。荷兰政府致力于农业的可持续发展，注重开发与保护相结合，有机生态农业贯穿于整个农业的发展之中，高新技术集成的工厂化农业在荷兰被广泛应用。在栽培上，荷兰温室农业采用基质营养栽培，采用生物病虫防治和使用生物农药来预防病虫害。为了适应水资源严重缺乏的环境，以色列研究发展了一条节水农业之路，经过半个多世纪的发展，以色列已经形成了完整的节水农业体系，研制出世界上最先进的喷灌、滴灌、微喷灌和微滴灌等节水灌溉技术，完全取代了传统的沟渠漫灌方式，实现了农业节水技术的飞跃。

我国于20世纪60年代中期开始发展塑料大棚，70年代未开始试验和应用现代化日光温室，近年来设施农业在我国迅速发展起来，全国建立了多种农业科技园区和以日光温室与塑料大棚为主的农业设施园区。20世纪未，我国设施园艺作物栽培面积比80年代初增长了128倍。

2生态农业概念及主要模式

2.1生态农业概念与基本原理

生态农业是20世纪70年代提出的一种新型农业，它是一种根据生态系统内物质循环和能量转化规律，在生态环境保护与经济建设协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合性生态农业工程。经过40多年的探索实践，我国已建立了县、乡、村等不同类型和规模的生态农业试点，形成了独特的生态农业体系。农业应用生态学原理主要包括用生物之间相互关系和相互作用的原理、生物与环境之间相互适应和协同进化的原理、物质循环再生的原理和有机质生产和转化的原理。生态农业就是巧妙地应用这四个基本原理进行农业生产设计，最大限度地利用时间和空间，提高系统生产力，实现高功能及高效益的农业生产模式。

2.2生态农业主要应用模式

生态农业模式主要有食物链型、时空结构型和系统调节控制型三种类型。发展生态农业要根据当地环境、资源、科技等具体情况，选择合适的发展模式。

食物链型是一种按照农业生态系统的能量流动和物质循环规律而设计的良性循环的农业生态系统。在以“食物链”原理为依据发展起来的良性循环多级利用型模式中，生物之间通过食物链密切地联系在一起，系统中一个生产环节的产出是另一个生产环节的投入，系统中的废弃物多次循环利用，从而提高能量的转换率和资源利用率，获得较大的经济效益，并能有效防止农业废弃物对农业生态环境的污染。

时空结构型是据生物群落演替原理发展起来的时空演替合理配置型模式，是一种根据生物种群的生物学、生态学特征和生物之间的互利共生关系原理组建的农业生态系统，它按照生物群落生长的时空特点和整体规律，合理配置农业资源，组织农业生产。模式中处于不同生态位置的生物种群在系统中各得其所，相得益彰，更加充分地利用太阳能、水分和矿物质营养元素，形成时间上多序列、空间上多层次的三维结构，其经济效益和生态效益均佳，是生态农业重要内容之一，现以“立体农业”组合模式研究最为广泛。

“立体农业”模式根据不同生物的生长特性，利用它们在生长过程中的时空差，从多方面对自然资源进行综合利用，将其改造成为高级的农业生态系统，使其在一定面积上，用较少投入获得最大效益。时空结构型农业模式适应社会对农林牧副渔等产品的需求，符合我国人多地少的国情，在增加农牧民的收入的同时，还能缓解土地与人口的矛盾。因此，农业专家称之为我国农业发展的潜力和出路。近年来，在立体农业生产过程中已经形成了许多标准化的种养模式，具体如农田立体间套模式、林果地立体间套模式、山地立体种植式、水域立体养殖模式及农户庭院立体种养模式等。

系统调节控制型是在生态经济学原理指导下的生态农业模式。在一个生态系统中，生物为了繁衍生息，必须随时随地从环境中摄取物质和能量，同时环境在生物生命活动过程中也得到某些补给，以恢复生机和活力。环境与生物互相影响，生态农业必须通过合理安排、种养结合来调节控制生态系统，实现良性循环和可持续发展。如合理施用化肥、农药，有机和无机相结合，资源利用和保护相结合，促进生态和经济两方面的良性循环。

3.农业生物环境工程是高效生态农业的“突破口”

农业生物环境工程是实现高效利用农业资源，保护农业生态环境，实现农业长期可持续发展的有效途径。

首先，在农业生物环境工程技术提供的良好环境条件下，实行高密度养殖和种植，空间有效利用，物质与能量高效循环，可使单位农产品生产占用和消耗的空间、土地、水、肥都比传统农业大大减少。

第二，农业生物环境工程注重动、植物生产中能源的有效利用。虽然各种环境调控措施都在不同程度上需要消耗一定的能量，但一方面总是设法尽量减少生产中的能耗，有效利用可再生能源；另一方面，集约化的种植和养殖方式，容易达到能量的集中高效使用。

第三，农业生物环境工程可以提高对太阳能资源的利用。从广义上讲，农业生产的本质在于将太阳能转变成食物，农业生物环境工程技术的使用如温室设施可以实现传统农业在非作物生长季节无法进行的生产，有效地利用该季节的自然光热资源。

第四，农业生物环境工程技术注重农业生产的总体生产环境。在建设环境工程设施、组织设施农业生产中注意保护和改善农业环境，维护良好的生态平衡，对大量农业废弃物进行无害化处理，使其转化为可综合利用的资源，实现高效利用农业资源。

因此，农业生物环境工程手段是摆脱传统农业受到自然环境束缚，实现农产品优质、高产、高效、生态、安全生产的有效途径，是农业生产走向集约化、规模化、产业化、现代化道路的必然选择，具有重要战略意义。

4农业生物环境工程在生态农业中实际应用典范

农业生物环境工程应用生态农业的成功典范主要有桑基鱼塘养殖模式、三位一体生态农业模式、四位一体生态农业模式、间作套作与林粮复合模式、“桑羊互惠”模式等。随着设施生态农业建设的发展，如何将这些生态农业工程模式与农业生物环境工程技术应用于工厂化设施农业中是亟待研究的课题。目前设施农业已发展到使人们可以随意调节生物生长环境，调配生物的养料，控制生物病虫害，同时实现管理自动化与信息化的程度。

4.1“甲鱼――福寿螺――水葫芦――樱桃番茄”模式

“甲鱼――福寿螺――水葫芦――樱桃番茄”模式是一种比较典型的食物链模式，该设施生态农业模式主要生产对象为甲鱼与樱桃番茄，通过食物链加环技术，在甲鱼与樱桃番茄之间引人增益环一福寿螺和水葫芦，该系统可保证内部资源的循环利用，减少环境污染，提高其经济效益。该模式关键技术是首先将甲鱼设施与樱桃番茄温室通过管道相连，鉴于两边O2和CO2的不平衡，引起相互间气体渗透，按照一定比例组织生产完全可满足两边O2和CO2所需。甲鱼养殖最大问题是水环境问题，其养殖水中含有许多有机饲料残渣和排泄物等，通过处理一部分可供给番茄吸收，大部分通过所建的水塘由养殖水葫芦净化，经水葫芦处理简单过滤的水可重新循环供给甲鱼与樱桃番茄使用，但单靠水葫芦维持，则水葫芦自身繁殖也会引起环境污染，故引进福寿螺以水葫芦为食物即抑制了水葫芦的暴增，福寿螺长大后其肉口感不太好，不适宜供人们食用，经过处理可作为甲鱼高蛋白有机饲料，从而形成部分循环的食物链，大大提高了该设施生态农业模式的生态化。此模式整个生态设施仅需投入少量资源即可形成简单的循环系统，大大简化了设施处理机制，降低了设施运行成本，具有很高的推广价值。

4.2“羊――作物――猪”模式

“羊――作物――猪”模式，即将简易型大棚或温室与羊舍、猪舍有机结合起来进行小生态设施建设，保证各个单位独立性，又充分发挥整体工厂化管理优势。其方法简单易行，具有很大的发展潜力。该设施生态农业模式关键技术是以简易型温室大棚为基础，在温室大棚两端各建两个水泥家畜圈，一侧养猪，另一侧养羊，大棚中间种植农作物，猪、羊和作物形成小型生态系统。猪和羊呼出CO2，供作物光合作用，而作物光合作用释放的O2供猪和羊所需，按一定比例设置猪羊和植物数量，则完全可满足各生物的气体需求量。猪羊身体发出的热量形成一道天然保温墙，大大降低了温室的热量损失，特别是在冬天其效果更加明显。猪羊粪尿按一定比例配成有机肥料直接供设施内作物施用，不仅改善了简易型温室大棚的环境要求，又大幅度降低了温室运行成本。若按这种设施生态思路建成一定规模数量的温室大棚，则猪和羊产量十分可观，是目前农村值得大力推广的设施生态农业模式。

4.3三位一体生态农业模式

“猪――沼――果”生态农业工程是以沼气为纽带，使养殖和种植综合协调发展的生态农业循环。农户充分利用庭院土地和空间，建立沼气池、厕所、猪圈“一池三改”模式，猪圈地下建沼气池、猪圈养猪，猪圈上层养鸡，房前屋后种水果。人畜粪尿流人沼气池、厌氧发酵产生沼气，消除污染，改善环境：沼气用作农户燃料，照明，解决农村用能。沼液、沼渣可作优质有机肥、饲料添加剂，用以施肥、喂猪和防治病虫害等，从而实现内部物质和能量的多层次利用和良性循环，达到了家居温暖清洁化、庭院经济高效化、农业生产无害化。所以这种模式在用能方面达到省柴、省电、省劳力，在种植方面达到增肥、增效、增产，在养殖方面达到病虫害减少、投资减少的作用。

“猪――沼――果”模式是一种循环经济模式，具有循环经济的本质特征：以生态经济原理为基础，包含了清洁生产和绿色消费的内容，体现了“减量化、再利用、再循环”原则，具有良好的生态效益与经济效益。它以沼气池为核心，把种植(粮油作物、果树、蔬菜和牧草等)、养殖(猪、牛、鹅、鸭、水生物等)和农户组合成一个开放式的互补系统，使物质充分循环，让自然散发掉的生物质能集中利用。沼气池将一系列复杂的生化反应过程集聚在一起，加快了反应速率，提高了分解效率，并收集、储存、输送沼气，用于家庭烧饭照明，使传统种养模式中散失掉的生物质能得到充分的利用。沼液中含有丰富的氮、磷、钾、钠、钙营养元素，基本上可以直接被作物吸收；沼渣中除了沼液中所含的营养物质外，还有腐殖酸、沼气菌等，大部分可直接被作物吸收，仅少量残余的有机质还要经土壤中的微生物分解，比传统施肥方式所流失的养分要小得多，氮、磷分别仅损失5％和2％左右，对环境污染减轻很多。

4.4四位一体生态农业模式

相对于我国南方地区的三位一体生态农业模式，我国北方地区目前推广“日光温室种植一设施畜牧养殖――沼气发酵――厕所改良”的四位一体高效生态农业模式。该模式是以太阳能为动力，以沼气为纽带，把种蔬菜瓜果种植技术、畜牧养殖技术及厕所积肥技术有机结合在一起的技术工程。

从目前国内推广的四位一体设施农业主要为钢架式和半钢架式日光温室。日光温室具有采光充分、防寒保温和抗御外界恶劣环境的能力等特点，其空间较大且设备较完善，适合种植蔬菜、瓜果及花卉等。日光温室土壤肥力要求高，通过温室大棚内养殖猪、羊、牛、鸡等可解决有机肥不足问题。设施大棚内冬季、春季温度较高，猪、羊、牛、鸡等生长快，提高了生长量和出栏率。同时修建沼气池，所产沼气可做饭和照明，还可补充大棚蔬菜生长需要的C02和热量。从而达到经济效益高、科技含量高、物质和能量循环利用率高等特点。

4.5农林牧复合系统

农林牧复合系统，是指在同一土地管理单元上，按照生态经济学原理，人为地把多年生木本植物(如乔木、灌木、棕榈、竹类等)与其它栽培植物(如农作物、药用植物、经济植物以及真菌)及动物，在空间上或按一定的时序有机地排列在一起，形成具有多种群、多层次、多产品、多效益特点的人工生态系统。农林牧复合系统 是一个多组分、多层次、多生物种群、多功能、多目标的综合性开放式人工生态经济系统。近年来我国对农林牧复合系统的研究报道逐渐增多，如郑海水对海南浅山区农、林、牧人工生态系统的发展潜力的探讨，许林书对东北低山丘陵地区小流域复合生态系统效益的研究，张勃对西部干旱地区农牧生态系统模式的探讨等。农林牧复合系统最大的特点是对土地多方面的、可持续性的利用，这显然是其它土地利用方式无法比拟的。一个优化的复合结构模式必须使系统中各种群具有广泛的生态位分化，在结构设计时，要充分减少种群复合经营时的负互作，提高正互作，并从时、空、量和序四个方面进行系统调控，促进模式优化与系统的持续稳定。

5农业生物环境工程应用于生态农业的发展前景

生态农业即利用生态技术进行设施农业生产，研究生物在自然状态下的营养源循环条件，并将其推广用于大面积的设施生产中。生态农业的实施要依据地区自然环境和社会经济条件，不同国家或地区生态工程实施的原则、技术途径亦有所不同。目前国外所倡导的生态农业主要以恢复生态系统自组织能力为主，而我国根据自身国情要兼顾生态环境与社会经济，这就对我国生态农业提出了更大的要求。人世后国外大量进口绿色农产品对我国农产品产生了巨大冲击，国际绿色壁垒将限制我国许多农产品的生产、加工方式。按照国际标准，我国农业生态环境的恶化问题将成为新阶段农业和农村经济可持续发展的制约因素，只有大力发展设施生态农业，以生态学思路与技术进行农业设施规划与建设，生产绿色食品，才能走出困境，实现我国农产品的快速发展。

6结论及建议

实施设施农业可持续发展战略目标的关键在于生态建设，要根据我国生态工程的原则进行规划、设计和建设。首先要遵循与国民经济发展紧密结合的原则，充分考虑我国经济发展现状和自然资源、社会资源条件，应用生态技术或生态工艺建设高效人工生态系统；二要使生态效益、经济效益和社会效益相结合，实现农业的可持续发展；三要应坚持中国特色的原则，通过实践与探索，根据我国资源、环境和经济条件，因地制宜建立与完善生态农业工程理论体系和工艺技术体系；四要努力突破绿色壁垒，全面推进农业生产标准的国际化；五要遵循继承和发展协调的原则，应用现代科学技术丰富、改造和完善生态工程，逐步形成具有中国特色、又符合国情的生态农业工程建设体系。

参考文献

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[4]张伟东，王雪峰，几种典型生态农业模式的优点及实现途径，中国生态农业学报，2007，15(6)，179～181。

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[6]胡振鹏，胡松涛，“猪――沼――果”生态农业模式，自然资源学报，2006，21(4)，638～644。

[7]徐福利，梁银丽，黄土高原区“四位一体”高效设施农业模式研究。

篇3

【摘 要】应用任务驱动教学过程中的任务设计精彩与否决定了授课效果的好坏，为了提高学生的学习效率，增强学习过程中的动力和趣味性，因此，农林高职院校农业推广课程在任务驱动教学过程中由教师与学生根据专业需要、课程性质、学生兴趣特长等共同设计学习任务，体现了学生价值和学习兴趣的学习任务使得学生在完成学习任务的过程呈现出较强的学习自主性，学习气氛更为轻松愉快，教师授课效果良好。本文主要对任务驱动教学的任务设计过程等进行探讨，希望可以对农林高职院校的教师和学生的学习过程带来一些启发。

关键词 农业推广；任务驱动；设计；学习任务

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2015）08-0095-01

作者简介：杨文秀，女，讲师，主要从事农业专业课程教学模式改革研究。赵维峰，男，博士，副教授，主要从事专业课程教学模式改革研究。邓大华，男，讲师，主要从事专业课程教学模式改革研究。

一、任务驱动教学概述

“任务驱动”教学法是一种以“学生为中心、教师为主导”的教学方法，它打破了传统填鸭式教学方法中注重知识循序渐进和积累的老套路，不再按照教学内容从易到难的顺序，而是以具体的任务为学习动力和动机，以完成任务的过程为学习过程，以展示任务成果的方式来体现教学成就，即通过在专项职业技能训练的基础上以任务为驱动力使学生在完成任务的过程中熟练掌握职业技能的教学方法。任务驱动教学的方法增加了学生学习的主动性、积极性，增强了学生的创新能力和实践能力，学生在完成任务之后获得的满足感以及成就感，也会提高学生学习的效果。

二、任务驱动教学过程中任务设计的原则

一直以来，许多教师认为“任务驱动”教学过程中的“任务”应该由任课教师根据当前教学主题或目标设计提出，并针对所提出的任务，采取演示或讲解等方式，分析任务并给出完成任务的思路、方法、步骤和结果。其实，这种理解不全面，在“任务驱动”教学过程中，任务设计的质量直接关系到教学效果。教师在教学任务的设计过程中应该转变思维方式，以学生为主体进行教学任务的设计。在教学开始前可以与学生代表进行探讨，综合考虑专业教学的需要、课程本身的需要、社会职业岗位技能培养的需要，了解学生知识结构层次现状及学生的学习兴趣，同时要使任务具有探究性、创造性和生活性。

三、农业推广课上师生共同设计任务

1.农业推广课程性质。农业推广学是一门建立在心理学、行为学、经济学、营销学、传播学、管理学和社会学等基础之上的一门边缘性、交叉性、应用性学科，主要研究农业推广人员如何对农民进行组织、教育、咨询、服务，使其改变行业，促进农业科技创新成果传播扩散转化为现实生产力的学科。农业推广对于我国农业生产现代化的实现，提高我国农业发展水平，增加农民收入，保障社会稳定和谐发展具有重要意义。

2.高等职业院校开设农业推广课程的专业。目前，高等职业院校的农学、茶叶栽培、设施农业、作物栽培、园艺等多个专业均开设农业推广课程。

3.职业院校开设农业推广课程的目的。农业推广课程主要包括农业推广的涵义、发展史，以及农业推广的原理和方法、组织管理等。高等职业院校开设该课程旨在培养农业推广机构基层推广及管理工作的高等技能应用型专门人才，可以使得农业院校的学生可以把所学到的知识应用在实际农业生产中，促进我国农业生产力的发展。因此，教学目的是通过系统的多种教学活动和手段，使学生正确地掌握农业推广的基本理论、方法和技能，加深对我国农业推广理论和实践的理解，学会灵活改变思维方式和工作方法，提高基层实际推广工作水平和分析问题、处理问题的工作能力。

4.农业推广课上师生共同设计学习任务。

（1）教师设计部分。综合考虑农业推广学科性质、高等职业院校开设此课程的目的、学生所在专业、任务驱动教学方法的特点及教学任务设计的原则，笔者在农业推广课程授课过程中采取了师生共同对教学任务进行设计的方法。

即教师将整门课程的知识点设计为一个符合课程需求的、规定了教学范围但不指定具体名称的综合性较强的教学任务（×××地×××项目的推广），这一综合任务又下设若干子任务：①农业推广人员角色认识；②×××地农业推广项目的选择与确定；③×××农业推广项目的实施；④×××农业推广项目的总结评价；⑤×××农业推广项目成果报奖。整个学科的知识点分别穿插于若干个子任务中。

（2）学生具体设计任务及实施。不同专业的学生在教师的引导下明确农业推广人员角色扮演的身份及工作性质与程序；然后结合社会岗位需要、个人兴趣爱好、农业专业知识掌握情况、本课程知识点、当地自然与社会条件等综合分析选择确定农业推广项目，并撰写推广项目可行性分析报告；确定了具体推广项目后的工作实施过程中，学生需要结合自选项目的复杂程度、当地农民素质条件，以及硬件设施等选择确定项目的推广模式与方法，并撰写推广项目实施方案，模拟推广过程中学生需要根据农民的采纳情况随时应变使用多种方法，并锻炼学习人际交往及演讲的沟通、交流、语言技巧；项目推广演练结束后，学生需要进行双重总结与评价，一重总结为对自身所选项目及推广情况进行专业的经济效益、社会效益、生态效益等综合总结评价，并撰写总结报告，二重总结为学生之间相互对课堂学习情况进行评价总结，总结在评价过程中相互取长补短；最后，学生们需要撰写推广项目成果请奖申请书，学习推广项目的报奖流程。

5.师生共同设计学习任务的学习效果。教师依据课程需要设计了整体学习任务，学生则根据兴趣爱好设计了具体的学习任务，这样设计的任务集结了教师与学生的智慧，学生探究未知及价值创造充分得以展现，颇有成就感。

自我价值得以充分肯定的学生们在整个学习过程中愿意通过多种途径查找相关资料知识，愿意自己认真思考分析解决问题，愿意与同学之间相互讨论协作来圆满完成任务，从而极大程度上提高了学生学习的积极性和自觉性，使学生在学习专业知识、掌握专业技能的同时提高了写作、语言、心理等综合素质。

任务驱动的教学模式改变了传统的教与学的结构，使学生真正成为学习的主体，教师除了具有辅导者、引导者的身份外，不具备其他任何权威。在这一模式下，学生将可能通过计算机网络随时获取帮助，并随时成为“教师”。因材施教真正落到实处，让每个学习者将学习当作一种享受。整门课程在师生共同设计学习任务并实施的过程中呈现出轻松、愉快、活力四射的气氛。

参考文献：

[1]刘增厚,谈任务驱动教学模式[J].北京广播电视大学学报,2001,8,(3).

[2]郭绍青.任务驱动教学法的内涵[J].中国电化教育,2006,(7).

[3]刘晓慧.适应现代农业发展需要开设农业推广学[J]. 黑龙江农业,2003,(1):36-37.

[4]王贵彦,陶佩君,王慧军等.用灵活多样的教学方法培养学生创造性思维能力[J].河北农业大学学报(农林教育版),2001,3(3).

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生物工程技术也称生物工程，它是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。具体而言，生物工程技术包括转基因植物、动物生物工程技术、农作物的分子育种技术、纳米生物工程技术、重要疾病的生物治疗等；基因操作技术包括人类功能基因组研究、重要动植物功能基因组研究等；生物信息技术包括生物信息的获取与开发、加工与利用，以及结构基因组和蛋白质组学研究、药物筛选、小分子药物设计等；创新药物和产业化开发上，将重点建立完善的药物筛选体系、研制重要药物品种、实验室建设、药物制剂技术等。生物工程技术有五个方面的特征：

1.大科学工程研究方式的出现。20世纪八十年代中期开始的基因组的研究，使得生物工程技术的研究从作坊式转而进入了大科学的运作方式。基因组研究以人类基因组为代表，其研究对象是一个非常复杂的系统，要在整体上破译遗传信息，不可能用以前零敲碎打的方式，而是采用了其他学科的一些运作方式，包括大规模、高通量、信息化的工业运作方式。由于人类基因组计划对产业的巨大带动作用，引起实业界浓厚的投资兴趣，投资量逐年递增。

2.精细分析和广阔综合的统一。生物工程技术在分子、细胞、组织、器官、整体乃至群体的多层次、全方位研究，以及生物工程技术与数学、物理学、化学、信息科学的前所未有的整合，使得很多生命系统复杂问题的解决出现了可能。

3.科学进步和技术革命互为因果。生物工程技术的每一次突破，都与技术革命相关，科学与技术之间的界限也是越来越模糊了。

4.基础与应用的结合。生物工程技术与医学、农学有着不可分割的联系，是这些应用学科的基础，也能从应用学科中获取基础研究的源头活水。很多重大社会需求的问题会构成揭示自然规律的一些重大科学工程的出发点，如对艾滋病、肿瘤、人口控制、抗病虫植物等方面的研究。

5.产业化的速度大大加快。各种生物工程技术的发展，使得生物工程技术基础研究到实现产业化的距离较之以往大大缩短。

二、生物工程技术的应用

生物工程技术作为21世纪高新技术的核心，对人类解决面临的食物、资源、健康、环境等重大问题将发挥越来越大的作用。大力发展生物工程技术及其产业已成为世界各国经济发展的战略重点。近十几年是世界生物工程技术迅速发展时期，无论在基础研究方面还是在应用开发方面，都取得了令人瞩目的成就，生物工程技术的研究成果越来越广泛地应用于农业、医药、轻工食品、海洋开发及环境保护等多个领域。生物工程技术将是21世纪的主导技术之一，甚至可能引发一次新的工业革命，对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。

1.农业生物工程技术。近几年来，国际农业生物工程技术发展之快，对农业产业结构的改善和产量增加的作用之大，已引起世界各国政府和科学家的高度重视。农业生物工程技术领域中研究最活跃的是应用转基因技术，将目的基因导入动植物体内，对家畜、家禽及农作物进行品种改良，从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种，达到充分提高资源利用效率、降低生产成本的目的。

2.海洋生物工程技术。海洋生物学与生物工程技术相结合，产生了海洋生物工程技术这一新的领域。海洋生物工程技术作为加速开发利用海洋生物资源、改良海洋生物品种、提高海产养殖业产量和质量、获取有特殊药用和保健价值的生物活性物质的新途径，越来越受到人们的重视，许多国家已将海洋生物工程技术作为21世纪发展战略的重要组成部分。

3.轻工、食品生物工程技术。轻工、食品行业是生物工程技术应用的重要领域之一，主要体现在以下三个方面：一是利用生物工程技术进行农副原料加工直接制成商品，如发酵制品、酿造等产品；二是以生物工程技术产品为基础，进行二次开发形成的新产业，如低聚糖加酶洗涤剂、高果糖浆等；三是以生物工程技术为手段对传统工艺进行改造，从而降低消耗、提高产品质量。

4.医药生物工程技术。医药生物工程技术是生物工程技术研究开发的热点，近十多年来一些发达国家投放大量的人财物力研究和开发医药领域的生物工程技术，已取得新的进展，其中基因治疗技术和新型生物药剂方面的开发应用最为广泛。

5.其他生物工程技术。随着世界生物工程技术的迅速发展，生物工程技术除广泛应用于农业、海洋、食品、医药等领域外，在其他诸如环境保护、石油化工等领域也开展了大量的研究工作。

三、生物工程技术产业发展趋势

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（1）从我国产业结构角度看，一方面需要大量的职业化程度较高的应用型人才，一方面我国的新兴产业还处于起步阶段，很多企业的规模和实力尚待发展。

（2）从高校的人才培养角度看，生物工程专业人才培养的同质化现象较为普遍，特别是很多地方院校，忽视与自身办学条件的结合，缺乏特色性，加剧了学生就业竞争的压力。要寻求改变，唯一的出路只有根据高校自身的办学实际，改变人才培养的模式化，增强自身的办学特色，强化生物工程专业的就业竞争力。本文结合成都大学（以下简称“我校”）的现有办学条件，重点探讨生物工程专业的人才培养模式与特色，以期提高人才培养质量，强化就业竞争力。

一、结合地方经济发展需求，明确专业发展方向

生物工程专业的发展方向分为偏重于工学的（发酵工程）和偏重于理学的（生物制药），国内不同的高校根据自身的办学要求有的侧重于工学，有的侧重于理学，更多的是追求全面。由于各高校办学条件的差异性，一些地方普通高校往往存在培养特色不够鲜明，导致学生对未来职业上的困惑。而我校的情况是培养方向不够清晰，所学科目涉及普通生物（以植物学为主）、生药学、发酵工程、基因工程、分子生物学和课时数较多的普通化学、有机化学等等，涵盖面较广，学生反映强烈。这对生物工程专业的人才培养和课程体系建设显然是不利的。作为一所城市综合性大学，人才的培养要为地方的经济发展服务。根据“成都市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要”的精神，重点调整产业结构，逐步淘汰高污染、高耗能、低效率的传统落后产能，大力发展高新技术产业。“规划”指出，对于本地经济发展特色，大力促进电子信息、生物医药、新能源、新材料、航空航天和节能环保六大产业的发展。结合我校生物学院的现状，有药学和制药工程两大与医药相关的本科专业，在师资力量和药学资源上具有一定的基础。因此，我校生物工程专业的发展方向有必要和生物医药接轨。同时，我国的“国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要”也再次提出生物产业重点发展生物医药、生物医学工程产品、生物农业和生物制造。

从国内来看，许多省市成立了生物医药产业园，主要生产抗肿瘤、抗自身免疫疾病和抗排异反应的抗体药物，基因工程疫苗、干细胞及基因治疗的基因工程药物，生物医药产业的产值在生物技术产业中所占比例逐年提高，目前已达到70％以上。成都市也在高新技术产业园内建立了生物医药产业园，发展形势良好，并且又在大成都范围内规划新的生物产业园区。在这种形势下，将生物医药作为生物工程专业的发展方向就显得更加清晰和明确。

二、生物工程人才培养目标和定位

要增强生物工程专业的就业竞争力，在众多的高校中脱颖而出，就必须进行有针对性的人才特色培养，必须明确人才培养目标和特色定位。根据资料显示，很多高校，其生物工程专业的人才培养目标大多定位较为宽泛和模糊，技术、工艺、产品、设备等面面俱到，涉及的就业领域看似很广，面也宽，但实际的效果却是大量的生物工程专业的毕业生找工作面临较多的困难。为改变此现状，提高就业竞争力，将培养重点置于生物医药领域，其目标定位于：掌握生物工程技术及其产业化的科学原理、掌握生物制药技术及生物药物研发、生产等相关流程和生物制药的厂房设计要求等基础理论、基本技能，能在生物制药领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的高素质工程技术人才。

三、生物工程专业特色培养方案的构建

生物工程专业是一类理工结合的复合型专业，其人才培养的特征也应是复合型人才的培养。由于我校生物工程专业来源于早期的生物化学技术，对化学系列课程设置的比例较大，而对生物工程专业的核心课程占比存在不足，更谈不上生物工程上下游技术教育的有机结合。生物工程专业培养体系中，由于该专业交叉学科较多，各种教材因对体系完整的要求导致在实践中教学内容重复比例偏大，浪费大量的教育资源；教学模式上，以传统的课堂讲授为主，实践教学比例还不能满足对理工复合型人才的培养，鉴于我校生物工程专业发展的现状，笔者结合教学实践从三方面提出生物工程专业特色培养方案的重构方案。首先是专业基础课程体系的构建。该方面的课程体系，主要以培养本专业学生基础理论为目的，为以后专业核心课程的学习提供理论支撑。课程主要涵盖无机化学、有机化学、化工原理、普通生物学等，其占比（包括相应实验课程）为总学分的15％，而将分析化学、物理化学归为选修课程。其次是专业核心课程体系的构建。这是生物工程专业的主干课程，以培养本专业学生专业基本知识和技能为根本目的。该模块以生物制药为核心设计相应课程体系，核心课程包括：生物化学、微生物学、分子生物学、生物技术制药、发酵工程、基因工程、生物分离技术、生物工程设备、生物工程概论和工程制图。其占比（包括相应综合实验课程）应不低于总学分的35％，理论和实践教学的比例不低于1∶0．8。最后是专业拓展课程体系的构建。该模块主要拓展专业知识，针对不同学生的兴趣爱好，扩展知识面，增强学生对本专业更广泛的知识体系进行有效的涉猎。该模块主要以选修课程为主，主要课程包括：免疫学、细胞工程、生物信息学、现代医学概论、生物制药厂房设计（GMP）、生物反应工程原理、实验动物学、试验设计与数据处理、文献检索、营销学等。其占比为总学分的18％左右。专业课程体系是一个专业为了达到人才培养目标所设置的课程及课程之间的分工与配合，课程体系是否合理直接关系到培养人才的质量。从生物工程专业特色培养的角度，该培养方案的构建一方面重点突出了与生物制药领域密切相关的基本理论和基本知识，另一方面强化了与生物制药密切相关的实践技能训练，强化了学生的基本技能，最后通过拓展课程的设置，不仅开阔了学生的相关视野，也为以后就业或进一步深造奠定扎实的理论功底。总之，通过生物工程专业课程的设置和学习，能使毕业学生获得以下几方面的知识和能力：掌握现代生物学、生物工程原理、生物制药领域核心课程的基本理论知识和基本技能；具备在生物制药领域从事药物设计、工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本能力，具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力及开拓创新精神；熟悉生物技术药物及产业发展的有关方针、政策和法规；了解当代生物技术药物的理论前沿和发展动态；掌握生物技术药物领域文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和较强的实际工作能力。

四、结语

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生物工程是近年来一门崭新的学科领域,该学科的研究内容是生命科学,但是由于其学科的综合性强，能够推广至很多领域的产品研发和新技术的应用。生物工程也在不同的需求中得到飞速的发展,培养了一批相关技术人才,在人类对环境保护的概念日益增强的今天，逐步应用于环境保护的工作中，由于其具有高效绿色环保的特点,因此在环境保护领域有着巨大的潜在应用价值。

2.我国自然环境面临的问题

我国从解放后,经济逐步复苏，国家对工业生产也投人了许多资金和人力,使得我国的经济在解放后出现了快速增长，在改革开放后,我国经济增长再一次迈上了新台阶，经济增长速度飞快，无论是从工业生产还是居民消费水平,都取得了令人瞩目的成就，然而这一切的发展却给自然环境带来了十分严重的影响。在解放初期，由于工业水平比较落后,使用的机器设备都十分落后,技术水平也很难达到发达国家的标准，我国的工业生产都属于高能耗的生产模式,大量的生产造成我国自然资源的大量开采和浪费，随后的发展中，技术能力逐渐开始赶上发达国家,但是对自然环境保护的意识仍然没有在人们心中扎根,经济发展还是在原有的模式下进行，无论是工业生产还是农业生产，对环境的影响进一步恶化，自然资源被人为破坏，很多独特的稀有资源都面临枯竭，自然环境开始给人类敲响了警钟，这种无节制的开发和破坏最终将会影响社会发展节奏。因此我国开始倡导可持续发展的战略目标，将经济发展和环境保护相结合，达到共同发展的目的，在保障工农业生产所必须的资源,大力加强对环境污染的治理工作,并积极寻找可替代能源,发展清洁能源，保护人类赖以生存的自然环境，也为社会的长远发展提供保障。

3.当前生物工程技术的特点

中国现有的环境污染情况由于历史遗留问题较多，再加上现代化生产和生活的排放，对环境保护的治理工作一直是重点和难点。现代化生物工程的发展为环境保护工作提供了一条崭新的途径，也由于近些年生物工程技术在环境污染治理方面取得了很多成绩使它受到了广泛的关注。生物工程技术通过使用生物制剂将污染物从环境中分解,清除,整个过程不存在二次污染,且处理效果较好,具有十分重要的应用价值,而且从环境系统的角度看,通过生物工程技术引人的生物制剂，对环境的影响也小，通过对整个生态环境失衡的调平,达到环境保护的效果,因此其环保功效显而易见。生物工程技术的灵活度高,能够根据不同污染物的特点，结合基因工程的先进技术有针对性的开展治理工作，并且从实践上现实了可持续发展的环境保护概念，逐渐在环境保护和污染物治理领域表现出卓越的优势，受到环境保护领域工作的高度关注。

4.生物工程技术在环境保护领域的应用

可以看出生物工程技术具有诸多优点，使得生物工程技术在环保领域受到广泛的欢迎,其主要的污染治理成绩表现在以下几个方面：

(1)工业和生活废水的整治。水是人类的生命之源，一直以来都是人类无法替代的宝贵自然资源，然而由于生产和生活污水的污染,使得人类赖以生存的水源都出现了不同程度的污染,这个问题迫在眉睫，因为如果缺少了干净的水资源，人类将无法从事正常的生活和生产活动，更严重的会影响到人类的生存。对污水的治理问题一直都是环境保护的重点问题，然而其他物理置换或者多层过滤等方法，无法彻底清除污水中的有害物质，还容易造成水体的二次污染,随着清洁的水资源越来越少，环境保护领域向生物工程技术投人了研究,并获得了良好的效果，通过使用生物工程的相关技术，利用生物制剂将污水中的污染物分解代谢成为对人体和自然环境没有威胁的清洁水，可以在不引人二次污染的同时达到较好的净水效果。废水问题是困扰现在人们的重点问题，如果有效处理废水呢？利用现代生物技术可以达到有效成果。根据现代化城市对污水排放要求的提高,生物工程领域也发展了新型技术巳达到排放标准，并推动污水处理产业的发展。

⑵空气的净化。实际上利用生物工程将空气净化的方法巳经早巳应用,现在巳经成为比较成熟的技术在空气净化领域广泛使用，由于这种方法对资金要求低，环保性能高，净化效果好，在未来也存在着巨大的市场潜力。

⑶对固体垃圾的处理。固体垃圾也是环境污染的一种难以处理的问题,原有的方法通过掩埋等处理时间长,或者对环境造成二次污染，因此迫切需要寻找新的方法，生物工程技术的应用解决了这些问题，可以通过生物分解代谢,有效将固体垃圾进行处理,还能够反复使用,减少垃圾处理的成本,其处理后的垃圾变废为宝,能够作为农业生产中的绿色肥料，使整个环境污染的处理过程循环成为一个环保过程,产生一定的经济收益,是现如今最优的污染处理方法。

(4)利用生物技术维护环境。将生物工程技术延伸到对环境的维护领域也是一项重要的应用，可以利用生物工程技术整治各种污染物的方法将自然环境净化,在现有基础上提升自然环境质量，在治理污染的同时防止污染的发生,从根本上解决环境污染的问题。

5.结论

通过上述内容的分析，可以看出生物技术在环境污染整治和维护的领域能够发挥重要的作用,可以将环境保护技术从现有的防御转为提前维护，保证自然环境与人类发展的和谐统一，避免因人类社会的发展需求对环境造成的恶劣影响。加强对生物工程的研发力度，促进相关污染处理技术的发展，能够为人类的可持续发展提供更强大的保护。

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我国生物工程专业专门培养掌握生物化学技术及其产业化的科学原理，掌握现代生物学、生化反应工程、酶工程、基因工程、发酵工程等生物工程技术，具有研究和开发生物化工产品、生物保健品、生物药品的能力，能够在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术、新产品研制开发等工作的高级科技人才；

生物工程属于工科，是由微生物学、化学、生物化学、化学工程和计算机科学等相互交叉发展而成的一门复合性学科，被视为21世纪三大前沿学科之一，是生命科学通向应用领域的桥梁学科。即生物工程是对生物进行创造和设计，对生命有机体按照预先设计的蓝图，在分子、细胞、组织和个体等不同层次上进行新的构思，然后结合工程学科的知识用它们大规模的生产出各种对人类有益的生物产品，在医药，农业，环境，能源，采矿等方面，特别是在人体生命科学方面，有非常突出的作用。

（来源：文章屋网 ）

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关键词：生物工程技术社会经济影响

20世纪70年代以来，生物科学的新进展，新成就如雨后春笋，层出不穷。从总体上看，当代生物科学主要朝着微观和宏观两个方面发展：在微观方面，生物学已经从细胞水平进入到分子水平去探索生命的本质；在宏观方面，生态学的发展正在为解决全球性的资源和环境等问题发挥着重要作用。

1.改善农业生产、解决食品短缺

在农业生物技术中，转基因动植物的研究与开发最为突出。近年来，抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强、耐贮性高的番茄、具有高含量必须氨基酸的马铃薯等转基因植物开始进入市场，成为农业生物技术的第一批成果；转基因的瘦肉型猪、高产奶的奶牛和能从奶中提取药物的转基因羊等也将进入实用化阶段。未来农业的模式将是：农业工厂化，按人类要求，高水平的控制环境因素，实现规模化、机械化、自动化生产，产生质量稳定、供应稳定、价格稳定、营养丰富的农业产品；安全的转基因动、植物投放市场；具有营养保健、医疗功效的猪牛羊、蔬菜水果等转基因食品大批走向餐桌

2.提高生命质量，延长人类寿命

基因工程作为医学发展的重要技术，越来越受到人们的关注。基因重组技术研制的核酸或蛋白质类药物，已经应用于临床。同时，许多生物工程新药正准备推向市场，应用于临床，前景十分广阔。自80年代以来，仅日、美两国开发的生物技术新药就达224种，其中日本117种，美国107种。而且，大部分药品是重组DNA药物或重组蛋白质药物。从市场份额来看，在美国，到2003年将有15％药品为生物技术产品。生物技术药物分为两大类：一是用于疾病治疗的药物，另一类是用于疾病的预防。

抗生素是人们最为熟悉的生物技术药物。目前已经分离到6000多种抗生素，其中100多种得到广泛使用。1977年，美国首先采用大肠杆菌生产了人类第一个基因工程药物－－人生长激素释放抑制激素，开辟了药物生产的新纪元。如果用常规方法要用50万头羊的下丘脑才能生产5mg这种激素，现在只需9L细菌发酵液。起价格降至300$/g。由于细菌和人体在遗传体制上差别很大，许多人类需要的蛋白质类药物用细菌生产往往没有活性。于是人们采用细胞培养或转基因动物来生产。

3.解决能源危机

生物工程在开发能源和环境保护等方面同样有着广泛的应用。我们知道，煤炭、石油等能源终将枯竭，目前全世界已经面临着能源危机。使用煤炭、石油等能源，还造成严重的环境污染。因此，科学家们正在努力探索开发新的能源，其中很重要的一个方面就是用生物工程开发生物能源。美国科学家在1978年成功地培育出能直接生产能源物质的植物新品种――“石油草”，这种植物的茎秆被割开后，就会流出白色乳状的液体，经提炼就得到石油。在利用细菌治理石油污染方面，由于石油中的不同组成成分往往需要用不同的细菌来分解，科学家就将不同细菌的基因分离出来，集中到一种细菌内，从而得到了“超级菌”。这种“超级菌”分解石油的速度比普通细菌快得多，净化石油污染的能力得到明显的提高。

目前，我们主要使用的能源是石油和煤炭。但这些化石能源

终将枯竭。生物能源将是最有希望的新能源之一（这个之一真是不可少的，呵呵），其中又以乙醇最有希望成为新的替代能源。人们很早就会用发酵的方法来得到乙醇，但由于是用谷物做原料，且得率低，成本高，不可能大量用做能源。科学家希望能找到一种特殊的微生物，使之可以利用杂草、木屑、植物的秸杆等纤维素或木质素类大量而又廉价的材料，生产出低成本，高得率的乙醇。

通过微生物发酵或固定化酶技术，将农业或工业的废弃物变成沼气或氢气，也是一种取之不尽，用之不竭的能源。

生物技术还可以提高石油的开采率。目前的石油一次采油仅能开采储量的30%二次采油需加压、注水，也只能再获得储量的20%。深层石油吸附在岩石空隙间，难以开采。加入能分解蜡质的微生物后，微生物分解蜡质使石油流动性增加而获取石油，被称为三次采油。

4.治理环境污染

环境污染将破坏人类赖以生存的生态环境，对人类的健康及生命构成威胁。在高度工业化的今天，其生产排放的废弃物及人类生活中的垃圾共同构成了主要污染源，这些污染物对大气、水域、土地的侵袭，破坏了地球的生态环境。如何处理这些工业废物及生活垃圾，就成了环保的重要课题。环境生物技术是21世纪国际生物技术的又一热点领域。传统的化学工业生产大都在高温高压下进行，这是一个典型的耗能过程并带来环境的恶化。

5.生物技术也将对工业及信息技术方面产生重要的影响

科学技术是第一生产力。生物技术自其问世不久即显示出改造经济结构的神奇威力。生物技术给传统工业带来全新的思路。通常，化学反应的进行不仅需要高温、高压（高能耗），且往往和毒性、高危险率相关联。生物合成则是在常温下进行，每个活细胞中同时进行着2000种化学反应；且各由专一的酶系统来催化。于是，模拟生命过程的生物反应器在酶工程和发酵工程中应运而生。在活细胞中，酶与细胞器或细胞膜相结合并以固态参与反应。日本用固定化酵母生产酒精，使劳动生产率提高10～15倍。

6.小结

未来20年，随着世界人口的增长，农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问，现代生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲，生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境，但在实践中，生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。

参考文献

1]于洪巍.生物技术最新进展[J].国际学术动态,2009,(01)

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1、加强农业基础建设

在全镇范围内，对土地的综合利用做全面的规划，总投资110万元，加强新农村基础建设。共植树1.3万株，修整打圪坝500多hm2，打深井12眼，新增容KVA变压器3台，架设高压线5.5 km,低压线4.5 km,很好的改善了农村的生态环境，为农业大丰收打下了坚实的基础，极大的改善了生产生活条件。

为了鼓励农民大力发展新型大棚，哈林格尔镇政府下发文件，出台了多项优惠政策。在区政府对每667 m2土地补贴1 000元的基础上，镇政府再补贴500元，对连片高标准温室改造每667m2补贴5 000元。

另外，镇政府还利用各种形式组织农民，参观考察学习先进的种植技术，采取“走出去，请进来”的办法去各地学习，把农业专家请到当地来给农民现场指导、传授技术。共投资290万元，建设哈林格尔蔬菜批发交易市场，新建1 700m2大棚作为交易场所,280m2配菜中心主体已经竣工。旺季时日交易在1000t以上，产品销往天津、湖北、湖南、广东等地。

2、打连品牌战略

培育绿色蔬菜基地，树立哈林格尔品牌战略，大力发展无公害蔬菜。引导农民科学合理的施放各种农家肥料，积极推广应用有机肥技术种植各种优良的品种。把全镇的无公害绿色蔬菜，推广到133 hm2以上。蔬菜交易要在市场内进行，严格按照标准进行检测，树立良好的社会信誉，使“哈林格尔”牌蔬菜知名度得到提升，把品牌效应做大做强。

海大生物海藻肥被评为“中国著名品牌”、“中国政府首选采购产品 　张　澍

2008年3月30日，在全国政协礼堂召开的第四届中国市场品牌战略论坛高峰会上，中国海洋大学生物工程开发有限公司生产的“海状元”、“澳洛珈”系列海藻肥喜获“中国著名品牌”、“中国政府首选采购产品”两项殊荣。中国海洋大学生物工程开发有限公司总经理单俊伟应邀参会。

中国海洋大学生物工程开发有限公司由中国海洋大学、青岛日报报业集团、青岛国家大学科技园、将军集团、澳柯玛集团、天津东海投资集团共同出资组建的新兴高新技术企业，主要从事海洋生物工程领域的产品开发、生产、销售、技术成果孵化及转让，是亚洲最大的专业海藻肥生产基地。依托于中国海洋大学雄厚的科研实力，现拥有6项专利技术，6大系列，100多个农化产品。其主要产品“海状元”、“澳洛珈”系列海藻肥已通过ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证、IMO欧盟有机认证，产品远销日本、马来西亚、印度、意大利、德国、荷兰、加拿大等亚欧美国家和地区。

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关键词：生物工程；基因工程；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）42-0161-03

《基因工程》是生物工程专业的核心课程，现代生物学的发展离不开基因工程。基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，其内容涉及分子遗传学、生物化学、细胞生物学、微生物学及分子生物学等学科相关理论基础及实验手段。《基因工程》课程内容繁多、概念抽象、理论性和技术性强，同时基因工程发展十分迅速，相关知识也日新月异[1]。江西农业大学是一所以农业为优势、以生物技术为特色综合发展的多科性省部共建大学，近年来各大高校都开设了生物专业，我校必须要对生物教学进行改革才能保持生物技术特色专业的主导地位。近几年我院对生物类专业进行了改革，在《基因工程》教学过程中，教师采用多媒体教学、课程论文、课程实践等多种教学方法相结合，但效果还是不太理想。为了培养适合社会发展的高素质人才，《基因工程》教学进一步改革势在必行。近年来，生物工程专业的毕业生就业情况不甚理想，该专业的毕业生只有少数从事相关专业的工作，出现此状况的原因是因为生物工程专业课程枯燥、内容复杂、内容更新快等特点，而造成的学生对专业课程没有兴趣，从而不能切实掌握和理解生物工程的相关专业课程。要改变学生对专业课的掌握和实际应用情况，必须实行实践教学。《基因工程》是生物工程专业的主要课程，《基因工程》是一门理论和实践紧密联系的课程，该课程实行实践教学势在必行，只有实行实践教学，才能让学生对《基因工程》的基础知识和实验操作更加深入的了解。实践教学是巩固理论知识和加深对理论知识的有效途径，是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节，不仅是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台，而且有助于学生素养的提高和正确价值观的形成。通过实践教学培养高素质的专业型人才，让学生真正学有所用、学有所长，并且为社会提供优秀的具有专业素质的人才。

一、实践教学的现状

1.实践教学的重要性。本科教育过程中理论教学与实践教学是相互联系、相互促进的教学形式。理论教学主要是在课堂上进行，其中包括课堂讲授、课堂讨论、习题课等教学环节；而实践教学则指对学生进行职业、专业技能的训练，除少数在课堂上进行外，主要在校内外实践基地进行，包括实验课、实习、实训等教学环节[2]。本科的教育主要是让学生掌握专业课程的基础知识和实验操作技能，掌握在社会上工作的技能，由于之前的学校教育对于实践教学的重要性认识不够，才导致了毕业生本专业就业率低的现状，为了扭转现状，我们应当重视实践教学。

2.实践教学条件欠缺。由于《基因工程》内容更新快，需要仪器、设备的支撑，而目前我校的设备规格型号落伍、设备老化、类型单一，现代化的仪器设备较少，学校的实践基地形同虚设，学生实习的质量无法保证。实践教学在《基因工程》教学过程中尤为重要，学校应该补足或更新实验仪器、设备，以保证学生进行正常的校内实践学习。实验、实训室是开展实践教学的场所，是进行实践教学的基本保证，与实践教学效果的好坏有着直接的联系，因此必须加强实践环节的硬件设施建设[3]。各大高校对实践教学师资队伍的建设不够重视，实践指导教师在学历上的要求普遍偏低，同时，实践指导教师的待遇也不如理论教师。在师资队伍建设上，教师进修学习也是以理论教学的教师为主，有些院校甚至没有实践指导教师[4]。此外，课程设置也不合理，缺乏教学质量监控。

校外实践教学条件也有不足之处，学校应联系与基因工程专业相关的公司、工厂等，和他们签订实习协议，让学生能及时的将自己所学到的理论知识转化为实践能力和动手能力，不仅有利于培养学生的学习兴趣，而且有利于今后学生对就业方向的选择和了解。

二、教学内容改革及教师素质要求

1.《基因工程》课程知识的更新。《基因工程》是一门更新很快的学科，在新技术、新观念、新成果的更新方面有一定的难度，因此学校须订阅生物工程专业的权威学术期刊，并要求任课教师掌握课程的最新动态，及时更新课件，从而让学生了解基因工程上的新技术、新观念和新成果。

2.《基因工程》课程课件制作。《基因工程》与很多课程有着密切的联系，这就要求教师有更好的专业素质，应改革教学内容，避免与相关课程的重复。如：基因操作的主要技术这部分内容，核酸的凝胶电泳在生物化学中有详细介绍；细菌转化实验在微生物中讲授过；核酸分子杂交在分子生物学与分子遗传学课程中做过实验；基因的表达调控在分子遗传学中讲授过[5]。对于相关课程提及的实验或基础知识，任课教师应采取回顾或者提问的方式来加深学生对相关知识的理解。

3.增加实践教学内容。让学生掌握该课程的专业技能尤为重要，所以让学生对课程基础知识的学习和有意义的实践教学是重中之重。学校应当增加学生外出实习、参观相关工厂或公司生产线、实验等机会，使学生更加深刻的理解和应用所学的专业知识、专业技能。让学生们亲眼所见、亲手操作，更能激发学生的学习兴趣，有利于学生对知识的探索与创新。这样就形成了基础知识和课内实验支持课外实践，课外实践引发学习基础知识的动力，二者相互促进。

三、教学实验改革

《基因工程》是一门理论和实验紧密结合的课程，实验是课程不可或缺的一环，在教学过程中应当重视实验教学。实验教学的目的是让学生学会科学实验的设计原理和操作方法，以及对实验结果的科学分析，因此实验教学应当强调在教室的引导下给学生以尽可能多的独立操作空间和独立设计实验的机会。在实验过程中，教师不干涉学生的实验安排和操作程序，仅以指导老师的身份对学生的实验操作进行现场巡回指导，并回答学生的疑问，为学生示范相关实验仪器和软件的使用，提供公用试剂，对学生的每一步实验结果进行评价和把关[6]。根据学生实验结束后反馈的信息和实验报告的内容，及时调整指导方法。

四、考核方法的改革

传统的教学模式会仅仅以卷面成绩来定学生的课程成绩，这就造成了学生仅仅学习书面知识，不愿意动手操作的现状，长期下去学生动手能力就差，毕业后不具备足够从事本专业工作的能力。由于本科生教育阶段，首先是夯实学生的基础知识，所以基础知识教育不能松懈。由于《基因工程》实践性很强，所以建议实验、实践也应该纳入考核项目之中。大学教育培养学生自主思维也尤为重要，应当在学期中间增加课程报告、课堂讨论等，作为考核的一部分。三者考核方式共同实施，不仅能促进学生各方面素质和能力的提升，而且能够切实激发学生的学习兴趣。

五、实践教学体系的构建及完善

有一批专业的教师队伍还不够，还应该有一个具有一定管理职能的教学实施单位，负责管理实验、实习的安排与管理。管理机构的目标和责任必须明确，严格规范和要求各实验室和实践基地的功能，给实践教学的质量提供保障。校外实践应和单位签订协议，必须严格按照培养计划安排实践、实习，实践和实习结束后企业应当给予学生正式的评价，以便教师有计划地制定学习方向；学生应该严格按照单位规定的实习规则严格要求自己，这样单位和学校才能达到各自的期望值，企业和学校也能长期建立合作的关系。

六、结论

总之，通过《基因工程》实践教学改革的探索和实践，要实现学生为主体的教学模式，教师仅为方向性的引导，让学生从实践中发现自己的不足、发现自己的感兴趣之处，及时提高和完善自己，教师应及时引导学生弥补自己的不足。但要想改变目前的教学现状任重而道远，仍需要各方面的努力和帮助，才能将目前的《基因工程》课程教学更加完善，让学生更加适应社会的需求。

参考文献：

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[3]陈小梅.加强实践教学培养应用型技能人才[J].湖北水利水电职业技术学院学报，2007，3（1）：86-89.

[4]王庭俊.强化实践教学，全面提高学生素质[J].扬州工业职业技术学院学报，2008，5（1）：52-55.

[5]范桂枝，李晓灿，詹亚光.“基因工程”教学改革的思考[J].中国农业教育，2006，（6）：55-56.

[6]孟春晓，高政权.高校基因工程教学改革现状[J].黑龙江畜牧兽医科技版，2011，（5）：162-164.