对生物技术的理解范文
时间:2023-11-10 18:14:55
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篇1
2008年5月,临沭县南古镇周家庄、唐疃等村的村民反映,他们种植的几十个黄瓜大棚,几乎同时出现了黄瓜萎蔫死亡的现象。然而,与上述情况形成鲜明对比的是唐疃村的王新云、王力才等种植户的黄瓜,在管理措施上与前者相似,黄瓜却安然无恙,一片青绿。王新云、王力才在种植上有什么不同之处吗?
一、发生问题的黄瓜种植户的共同点
起初,黄瓜受损种植户怀疑他们的损失与使用了劣质的冲施肥有关,一致要求冲施肥销售商进行经济赔偿。笔者随技术鉴定小组来到现场,经过调查走访发现这些发生问题的黄瓜种植户都有一些共同点,在此基础上对黄瓜死亡原因进行了分析鉴定。
1,黄瓜萎蔫死亡的症状相同
都是在根茎部水浸状腐烂,部位在浇水时水能达到的高度以下,瓜秧整体萎蔫,一畦之内积水处发生重,不积水处发生轻,黄瓜最后几乎整棚死亡。
2,发生时间基本相同
在发生时间上略有先后,但基本保持在4月29号到5月5号之间,都是在浇水施肥后4~5 d内发生,没有浇水施肥以前,大棚黄瓜均表现正常。值得注意的是,这一时间段的“五一”假前后3-4 d内,当地气温高达32℃左右,温度较常年明显偏高。
3,生产管理上基本相似-
他们在这一时间都使用了冲施肥,品牌包括“冲必得”、“神力”、“白加黑”等;都是早晨浇的水,大水漫灌,水源来自自打的水井,井水温度偏低;在此间温度偏高的情况下,他们对大棚只进行了侧面通风,没有进行上部通风,笔者中午到达现场时对多个大棚进行实测,气温多数达到35℃以上。
二、未发生问题的黄瓜种植户的例外
唐疃村的王新云、王力才等种植户的黄瓜,在管理措施上与前者相似,黄瓜却安然无恙,一片青绿。唯一不同的地方就是他们采用了秸秆生物反应堆技术。
什么叫秸秆生物反应堆技术?所谓秸秆生物反应堆技术,是指采用生物发酵的方法,将农作物秸秆转化为作物所需要的二氧化碳、热量、生防效应、矿质元素、有机质等,进而获得高产、优质、无公害农产品的农业技术。从方式上又分为内置式和外置式两种。
据了解,王新云所采用的秸秆反应堆技术属于内置式中的定植行下内置式秸秆生物反应堆技术。具体技术标准为:定植前15 d,在种植行下开沟,沟宽与定植行相等,一般60 80 cm,沟深15-20 cm,沟长与定植行长相等,起土分放两边,接着填加秸秆,秸秆用量为每667 m2用4 000~5 000kg,铺匀踏实,厚度30 cm,高出原来地面8~10 cm,沟两头露出10 cm秸秆茬,以便进氧气。填完秸秆后,按每667 m2撒施8~10kg的001发酵菌种,3-4kg植物疫苗002,均匀撒在秸秆上,用锨拍振l遍后,把起土回填于秸秆上,土层厚度18-24 cm为宜,浇水湿透秸秆。2-3 d后,整垄找平,秸秆上土层厚度保持18~22 cm左右。待定植时按每穴疫苗用量撒入穴内,并与土壤掺匀,接着放人黄瓜苗,覆土,浇水,盖膜,最后用14钢筋在每行两棵之间各打孔两个,孔距10 cm,孔深以穿透秸秆层为准。接种疫苗的位置加打4-6个孔。
三、分析
1,发生病害的原因
技术小组经过深入的调查和取证,排除了肥料的质量原因,排除了蔓枯病、枯萎病等侵染性病害的原因,最后对发病原因达成一致,即“五一”期间,气温偏高,黄瓜蒸腾作用骤增,而此时所浇井水的温度过低,导致黄瓜根部吸收功能减弱,冲施肥的使用,使根系周围的盐溶液浓度增大,进一步弱化了根系的吸收功能,在大水漫灌的情况下,最终导致黄瓜根部缺氧,发生中毒,最后死亡。大棚黄瓜成片死亡,是温度、浇水和施肥共同造成的结果。
2,秸秆反应堆技术对大棚黄瓜的抗逆性的影响
植物抗逆性指的是植物具有抵抗不利环境的某些性状。如:抗寒、抗涝、抗旱、抗盐、抗病等。笔者分析认为,正是由于王新云采用了秸秆反应堆技术,才使得它种植的黄瓜具有较强的抗逆性,才得以免受灾害的影响。
(1)秸秆反应堆技术提高了黄瓜对低温的抵抗能力实践表明,和常规大棚相比,采用秸秆反应堆技术的大棚,棚内温度可提高3~4℃,地温可提高1~3℃,地温高,黄瓜根系对温度偏低的井水的抵抗能力自然增强,根系的吸收功能影响不大。
(2)秸秆反应堆技术提高了黄瓜对涝害的抵抗能力
篇2
摘 要:本文对人教版高中生物学必修教材和选修教材中的生物技术内容呈现内容方向和呈现途径进行了简要的分析。
关键词:高中生物学教材;生物技术;内容简析
在课程改革的大背景下,有关生物技术的内容被大量引入高中生物学的教科书中,但是很多生物学教师并没有对这部分内容给予足够的重视,对选修教材内容的开设也明显不足,因此要加强生物技术的教学,对教材中生物技术内容呈现进行分析是十分必要的。
“生命科学本身就与医学、农学有着不可分割的联系,它既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泉活水,为理论研究提出重大的研究课题。21世纪,生命科学技术对社会影响最大的领域,将出现保护人类健康、促进农业生产发展、恢复生态环境等方面。”[1]可见,生物技术与我们的日常生活息息相关,并能提高学生的生物科学素养,应引起足够的重视。
1.生物技术的概念
“生物技术的概念有广义和狭义之分。广义的生物技术是指人类以经验科学为基础,改造生物物种及其功能的技术。狭义的生物技术,指人类以现代生物学、生物化学等,特别是以分子生物学为基础,在细胞水平和分子水平直接改造生物物种及其功能的新兴生物技术。”[2]《高中生物课程标准》对生物技术的理解,没有将生物技术局限于“高新”技术,而是广义上的[3]。
本文对教材中“生物技术”内容的分类方式参考了2006年国际经济合作及发展组织改编的生物技术产业调查中对于生物技术的分类,即:“①基于DNA的生物技术;②基于生物化学/免疫化学的生物技术;③基于生物处理的生物技术;④环境生物技术;⑤仿生生物学技术这五个方向”[4]。据此,将人教版高中生物必修及选修教材中的生物技术内容汇总于表1。
从表2可以看出,教材中有关生物技术的内容总体方向均衡,但是不同教材的侧重点显著不同。从生物技术方向的纵向看,教材对于①、②、③、④四个方向上均有呈现,而且每个方向出现的次数基本均衡。另外,在必修教材和选修教材中均没有出现⑤仿生生物技术的内容。从呈现内容的横向分析,教材之间差异显著,每册都有其方向的侧重点。
例如,教材将必修1《分子与细胞》分为六章,分别为走近细胞、组成细胞的分子、细胞的基本结构、细胞的物质输入和输出、细胞的能量供应和利用、细胞生命历程。在这本教材中生物技术有关的内容:方向①基于DNA的生物技术出现了7次,方向②基于生物化学/免疫化学的生物技术出现了5次,方向③基于生物处理的生物技术出现了7次。在必修2《遗传与进化》中生物技术内容方向的侧重点也是在方向①基于DNA的生物技术上,出现了10次,但是方向②基于生物化学/免疫化学的生物技术仅出现了1次,并且在这两本教材中均没有出现方向④环境生物技术的内容。在必修3《稳态与环境》中有关环境生物技术的内容达到15次,这与必修3教材中包含的内容:植物的激素调节、动物生命活动的调节、人体的内环境与稳态、种群和群落、生态系统以及生态环境的保护等内容有关。
选修教材分了三个模块,分别为《生物技术实践》、《生物科学与社会》、《现代生物科技专题》,三个模块中选修1更注重“培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术应用的了解”,所以有关环境生物技术方面就没有体现。选修2主要是围绕生物科学技术在工业、农业、医疗保健和环境保护等方面的应用,较全面地介绍了生物科技对社会发展所起的作用,因此在4个内容方向上均有呈现。选修3以专题形式介绍了现代科学技术中的一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景,为以后学习生命科学打下基础,所以本模块涉及内容多而且全面。
2.2 呈现途径
必修教材中生物技术内容的呈现途径有5种:正文,探究实验,思考练习,延伸阅读及整个章节。(见表3)由于选修教材是以专题形式出现,有关生物技术的内容在整章中的各个部分均有体现,因此对选修教材不作具体分析。
从表3中可以看出,除必修1没有以探究实验的方式呈现之外,其余两册均有各种方式进行呈现。必修1以延伸阅读为呈现的主要方式;必修2以正文作为主要的呈现途径;必修3中正文、思考练习、延伸阅读都是主体方式。总体看,延伸阅读在各册中使用最为频繁,对于探究实验还没有作为主要的呈现途径,三册中仅有3个探究内容。
3.结语
随着国际上对生物技术的重视程度不断提高,我国普通高中对于生物学教育从过去单纯的科学教育逐步走向科学与技术相结合的教育模式转变。在国内伴随着课程改革,生物技术教育逐渐受到重视,但是必修教材中对于高中生掌握生物技术的要求还较低,在呈现方式上以延伸阅读为主要途径,仍有较大的提升发展空间。教师应该关注高中生物学必修教材中的生物技术内容及呈现特点,重视选修教材中生物技术内容的教学,以利于培养学生的科学素养和技术素养。
参考文献:
[1] 刘恩山.基础教育新课程师资培训指导・初中生物[M].北京:北京师范大学出版社,2003:36
[2] 余自强.生物课程论[M].北京:教育科学出版社,2006:323
篇3
教师可以向学生说明正确的伦理及道德态度,进而使学生的道德规范得到培养,并在分析判断伦理问题时,规范了自身行为,将现代化的教学工具及信息技术引入课程教学将计算机技术融入现代教学能够有效推动课程教学的改革。生物技术本就是一门日新月异的学科,同时具有较强的抽象性。所以教师在向学生进行授课时,要积极引入多媒体的教学方法,并利用多媒体所具有的优势,使传授知识的过程变得更为形象化与直观化,从而使学生加深理解知识,并使得学习效果得到有效增强。
教师可以自制课件,也可以利用网络资源,如动画及相关的视频等,让学生观看教学录像,通过观看视频,抽象的知识得以形象化,从而便于学生理解生物技术教学的内容[4]。例如在教授PCR原理时,常用的教学方法为手画与板书相结合的形式;这样的教学法不仅会挤占大量的课程时间,也难以做到形象化,致使教师厌倦于表达,同时抽象的讲解对于学生来说,也是很难接受的。而如果在讲授的过程中,引入视频动画让学生进行观看,学生观看后便可以一目了然知识的机构,也便于理解记忆。将最新的生物技术科研成果引入课程教学并通过实例来对学生进行引导在教学时,应充分利用最新知识及实践经验来对教学进行辅助,以便将教学内容变得与现实更加贴近。
例如,在讲解DNA重组技术及基因工程时,可向学生介绍在筛选重组子的过程中,基因芯片及测序的应用,并可引导学生参观制作生物芯片的仪器设备及测序仪等;在参观的过程中,可结合有关的研究项目及成果,对操作流程及操作原理进行讲解。
再如,为学生讲解细胞工程这一章节的过程中,可以将一系列的研究成果介绍给学生,例如大黄鱼的培育等,进而为学生讲解操作染色体组的方法及技术的实际用途等。此外,也可以通过介绍培养鱼类细胞所取得的成果,为学生讲授培养及分离细胞的方法。
篇4
关键词: 信息技术; 现代教育理论; 生物技术教学
To make innovation on life technology teaching by using information technology
Yanli
Physician Training School, Jinzhou District, Dalian, Liaoning, 116100
Abstract:Based on the information technology teaching means under the background of teachers to provide modern information technology of the different kinds of media (such as projection, video booth, web, etc) as a platform, using the modern educational theory to guide teaching practice, aiming to improve the students' ability to the future society for the teaching goal.
Key Words: Information Technology; Modern Educational Theory; Life Technology Teaching
传统教学是指教师用传统教学媒体(如语言、板书、教材、实物、挂图等), 依据教学进度,把课本内容依次讲解给全班的学生听,强调书本知识的传承。
基于信息技术背景下的教学是指教师以现代信息技术提供的多种媒体(如投影、视频展台、web等)为平台,运用现代教育理论指导教学实践,以全面提高学生适应未来社会能力为目标进行的教学。
《生物课程标准》别提出:生物技术的迅猛发展已经显现出巨大的社会效益和经济效益,并正在越来越多地影响人类的生活和社会发展。认识和理解有关生物技术在现代社会中的作用十分重要。并强调教师应从生活中的生物技术着手,通过各种实验和实践活动,丰富学生对生物技术的感性认识;以多种方式向学生提供丰富的信息,帮助学生理解生物技术的作用。
生物新课程对生物教学提出了新的要求。初中的生物课程都遵从了“提高生物科学素养”、“面向全体学生”、“倡导探究性学习”的相同理念,这样的要求单纯的利用传统教学是无法实现的,只有与信息技术良好结合才能够实现教学目标。尤其是“面向全体学生”、“倡导探究性学习”这两项要求,对传统教学提出了挑战,教师必须改变自己的教学方式和教学理念,并应用多媒体才能达到这样的要求。
多媒体教学的优点很多,如:
一.创设情境激发学习兴趣
多媒体的特点是图、文、声、像并茂,向学生提供形式多样、功能各异的感性材料,形象生动的画面、标准逼真的情景朗读、悦耳的音乐背景、妙趣横生的益智游戏,使学生产生如见其人,如闻其声,如临其境的感觉。它能激发学生学习兴趣,把他们带入宽松愉悦的学习环境中,让学生主动探索与进取。
例如,在年级第册第课,利用动画讲解食品制造中的发酵现象,
用课件展示发酵原理反应式:
再如,在疾病防治中讲解《青霉素的作用》,如果是利用挂图的讲解,学生理解比较困难,教师也讲解的吃力,但利用FLASH动画就可以展示这样一个合成的动态过程,使学生易于理解和掌握。
用flash演示小实验《青霉素的作用》
实验证明了青霉素能抑制细菌的生长,所以它能帮助我们抵御细菌的感染。
二.刺激感官机能提高记忆效果
人类获得知识的记忆保持比率中,视觉和听觉所占比例远远超过其他感官,而视觉和听觉结合并用能达到最佳学习效果。也就是音像结合能刺激多个感官,又能引起有效注意,有利于记忆力的培养和情感激。
例如,讲解食品保存中,用PowerPoint课件展示通过收集资料总结的各种保存食物的方法。
⑴脱水法⑵晒制烟熏法⑶渗透法⑷腌制法⑸巴斯德消毒法
⑹真空包装法
在讲解利用生物技术进行环境保护时,用PowerPoint课件展示污水处理厂如何进行污水净化。
三.增大教学容量提高教学效率
在信息化的时代,除了要求学生掌握书本知识外,还要求学生学到更多课外知识。运用多媒体教学有助于实现课堂教学的大容量、多信息、高效率。课堂上教师只需轻松点动鼠标,就能在短时间内直观、形象地演示教学理论的发展过程,揭示概念,使教学内容主线明确,理论分析深刻到位,基础知识的讲解更为详尽,课堂练习量和内容更为广泛有趣,新知识的巩固更为扎实。在演示过程中,教师还可控制演示速度或停顿,既可作为新知识的讲解,又可根据班级情况抽出更多时间和精力来提供讨论对象,启发学生主动质疑,引导他们观察思考。在这种和谐宽松的教学环境中,学生的求知欲望增强了,并且参与意识和探索精神得到了发展,使课堂教学过程出现生动活、轻松高效的局面,教学效率显著提高。
例如,在讲解
生物学课件的制作需要大量的素材,收集素材的途径主要有三个方面。1、网络下载,初中教材上的图片就是好的素材;搜索科技教学图片;2、收集旧教材相关课件素材,由于网络上有关新教材的课件一般都需要;3、自己拍摄或学生提供。
举例说出克隆技术的应用。举例说出转基因技术的应用。关注生物技术的发展对人类未来的影响。收集和交流有关转基因生物的资料。有条件的地方进行实地调查。
1997年2月,克隆绵羊“多利”诞生的标志着人类可以利用动物身上的一个体细胞,产生出与这个动物完全相同的生命体,打破了千古不变的自然规律。
教师应充分重视信息化课程资源的利用,包括各种生物教学软件、网络上的生物科学教育资源等。计算机多媒体以其极强的交互性和模拟功能显示出它在生物教学中的重要作用。生物教师应该在教学中充分利用各种教学软件,包括教师自制的教学软件,提高教学效率。伴随网络的发展,互联网传递着越来越多地生物信息,如动植物的图片、课件、动植物的趣闻、最新生物科学进展等。这些信息也应在生物教学中得到充分利用。
篇5
关键词:生态实验课;改革;创新型人才培养
中图分类号:G642.3 文献标志码: A 文章编号:1002-0845(2012)10-0032-05
一、时代和生命科学的快速发展对其课程改革和建设提出挑战
生态学是研究生物与环境相互关系及其作用机制的科学,具有鲜明的综合性和实践性特征。我国基础科学发展规划,把生态学列为生命科学的四大基础学科之一,足见其重要性。现在生态学这个术语已经是一个广为人知的名词。作为研究有机体与环境相互关系的科学,它是在很广泛的空间尺度、时间尺度和组织尺度上进行研究的,并分别在个体、种群、群落和生态系统及景观等层次上对生物与环境的相互关系进行野外、实验和理论的研究和探索。在当代,生态学已经不仅仅是一门学科了,它已经成为人们的一种思想,变成人们思考问题的一种思维方法和思维模式,这种思维方式已渗透到了人们的学习、生活和工作中,影响着整个人类社会政治、经济和文化的繁荣和发展。
21世纪是生命科学的世纪,更是全球生态化的世纪。当今人类可以不懂生命科学,但不能没有生态意识。生态教育已经成为当今人类素质教育中必不可少的一部分,在人类逐渐向可持续发展方向迈进的今天,生态教育即绿色教育已成为全人类的必修课。在人口如此众多的我国,环境、资源和能源等生态危机的解决都有待于全民族生态道德水平的提高。
这一切,无论是对生态学的理论教学还是实践教学都提出了更加严格的要求,对生态学实验课程改革和建设、尤其是生态学实验室的投资和建设都是一个严峻的挑战。
二、从“规范”出发,重新制定其教学大纲
一直以来,全国各高校在制定或进一步完善生物技术专业各门实验课程教学大纲的时候,往往都会依据自己长期传统的办学经验或照搬国内外一些著名高校的办学模式和办学理念来制定或完善相应课程的教学大纲,但实践证明,这是不科学的,这很容易导致经验办学和各高校主观办学等不规范办学现象的发生,给地方和全社会教育事业的发展带来不可估量的损失。
所幸,经过第一届和第二届“高校生命基础课程报告论坛”和2008年5月在苏州大学召开的“全国生物类专业建设及专业规范交流研讨会”及随后的多次会议的交流和研讨,由高等学校生物科学与工程科学教学指导委员会牵头出台了《高等学校本科生物技术专业规范》(本文简称《规范》)等规范性文件,进一步明晰和完善了生物技术专业的专业规范,从顶层设计的角度,建立了一个办学的宏观框架[1]~[3]。
1.《规范》解读
该《规范》规定生物技术专业是以理为主、以工为辅的理工复合型专业,本专业培养应用研究型或技术型人才。为此,《规范》无论在其培养目标上,还是在其人才培养规格上都强调要培养学生掌握生物科学与技术的基础理论、基本知识和基本技能,使学生受到扎实的专业理论和专业技能的训练,并能运用所掌握的理论知识和技能从事生物技术及其相关领域的科学研究、技术开发、教学及管理等方面的工作,或者攻读研究生学位等等。生物技术专业培养目标和人才培养规格的核心就是培养本专业的创新型人才。
为了实现生物技术专业培养目标,达到人才培养规格的要求,《规范》规定了本专业的知识体系为包括“生物与环境”在内的十大知识领域及108个知识单元和449个知识点,知识体系涵盖了生物学发展的方方面面。“生物与环境”为十大知识领域之一,可见,生态学教育是生物技术专业人才培养的专业知识体系中必不可缺少的一部分。
在《规范》的专业知识体系中,与生态学课程直接相关的部分包括的知识领域是“生物与环境”及14个知识单元和42个知识点,分别占生物技术专业学生专业知识体系中所含知识领域、知识单元和知识点的10%、12.96%和9.35%,是本专业学生知识体系中不可或缺的部分,是生态学理论课程建设、实验课程建设、尤其是生态学实验室建设和投资的依据和前提。
2.我校从《规范》出发,制定生态学实验课程教学大纲
《规范》规定了生物技术专业培养目标、人才培养规格、人才培养的专业知识体系,列举了生态学课程知识体系所包含的知识单元和知识点,为生态学理论课程和实践课程教学大纲的编写提供了直接的理论框架和事实依据。
为此,我校针对生态学实践教学和生态学实验室的投资和建设实际,在仔细研究《规范》中相关内容的基础上,制定了我校生态学实验课程教学大纲,并结合教育部《普通高等学校教学工作水平评估方案》中的有关指标的要求,进行了生态学实验室仪器设备的投资预算。
在实际操作过程中,针对我校的办学水平和我校生物技术专业学生的基础状况等实际问题,我们在生态学实验课程教学大纲别强调了以下几个方面:
第一,本实验课程的教学目的和任务是通过本课程学习帮助学生加深对生态学基础知识和基本理论的理解,使其学习如何着手研究生态学问题、掌握相关的研究方法,并为学生自主学习和研究提供条件,促进学生在研究过程中获取知识、发展技能和培养能力特别是创新能力,同时受到科学方法、精神和价值观的教育。
篇6
关键词:生物技术制药;教学内容;教学方法
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2013)-04-0286-1
众所周知医药卫生领域是现代生物技术最先登上的舞台、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。医药事业的发展对生物制药教育和人才培养提出了更新的要求。生物技术制药内容较多、基础理论性与实践性都较强。笔者针对该学科的特点,通过对生物技术制药的教学方法等方面进行调整,教学方法上结合了多种方式,取得了良好的效果。
1 生物技术制药的学科特点
生物技术制药虽然是一门新兴学科,但也是一门综合性学科,涉及到细胞生物学、生物化学、免疫学等生物学学科以及生物技术制药、药理学等药学学科。本课程涉及的知识面广,各知识点之间密切相关,不仅包括与生物技术相关的一些基本理论,还包括与药物制剂、药物质量控制等相关药学知识。
2 修订教学大纲、更新教学内容
为将教学改革思路融入课程教学当中,进一步明确课程教学要求,不断提高教育教学质量,我们在总结原《教学大纲》执行情况、分析相关课程的教学内容,结合该领域中的理论和实践的新进展、新技术修订教学大纲。以“强调知识更新,优化教学内容和缩减教学时数”为指导思想,使内容丰富,结构系统完整,既注重少而精,又注重由浅入深,循序渐进。在修订过程中遵循了以下原则:
(1)适应性。教学大纲应符合学校对生物专业办学定位、专业培养目标、培养规格、层次对教学内容的特殊要求。(2)前瞻性。教学大纲应较好地反映生物技术制药所在领域的先进成果及其发展趋势,充分体现教学改革的成果,为学生的自主发展和进一步深造及教师不同教学风格的展现留有发展的空间。(3)一致性。先承后续、相关课程的教学内容安排要求协调一致,以减少有关知识讲授的简单重复。(4)协调性。教学大纲修订要处理好知识传授、能力培养和素养提升的关系,做到三者的协调统一。
3 教学方法、方式的优化
3.1 启发式教学
传统的板书讲授方式使学生对教书的认识被无形中的限制为照本宣科、让他自己看书也能看懂的过程。因此,在我们的实际教学过程中,应注意将课程本身应用性强、结合实际紧密的特点贯穿在整个教学过程中,以基础性,发展性知识为主线,一般性知识为辅助的教学原则,引导学生边学边想边分析,并通过课堂提问来激发学生的思维活动,培养学生的想象力和独立思考的能力,使教与学两方面紧密结合起来。禽流感、SARS等病毒引发全国范围重要疫情的时候也恰好是目前学生经历过的事情,采用这样活生生的例子来讲授疫苗和药物开发能够让学生有更深刻的感受,教学活动是教与学两方面构成,只有将教师的讲授和学生的思维活动有机结合起来,学生才会对所学的知识记忆深刻、才会自觉地去思考。
3.2 探究式教学
探究式学习具有学生参与度高,启发性强,利于提高学生综合素质等特点,是近年来广受重视的教学方式。通过这种学生间小组合作解决给定问题的过程中,锻炼了学生团队精神,也锻炼了学生查阅文献和组织文献的能力,更锻炼了学生的语言组织能力和宣讲能力,进而锻炼学生们与人交流的能力;同时还补充了教师在课堂上不能充分覆盖的知识点,对丰富教师的知识结构也起到了很好的作用。
3.3 加强现代化信息技术的应用
运用集图、文、声于一体的现代信息多媒体教学模式来指导生物技术制药教学工作,充分发挥现代信息技术的特点,使其直观化、形象化,增强学习效果。比如为提高教学质量,加强学生能力培养,通过视频了解基因工程乙肝疫苗、胃病疫苗、禽流感疫苗生产的原理及生产工程,真实地再现了工厂实际生产操作过程,有利于学生今后在相关行业尽早地适应工作需要。通过给学生观看部分教学多媒体录像,有目的性的抛出一些问题,让大家带着问题去观看,这样有的放矢,可以使学生对问题的理解更为透彻、深入。同时充分利用各种信息资源库,或者直接访问数字图书馆中的内容,获得学科的最新信息,从而更好的把握教学内涵,了解该学科发展动态。
4 充分结合试验教学,推动理论学习
理论教学和实验教学是生物技术制药中不可分割的两个方面,所以要引导学生重视实验,提高实验教学质量。比如让学生根据实际条件自行设计试验方案,交由老师统一审定试验的可行性并进行修订,然后由学生按照修订后的方案执行整个试验过程并提交完整试验报告,教师根据学生从设计到实施到完成报告整个过程的表现进行综合、全面评价。还可以组织学生深入到一些制药公司进行实地观看生物技术制药等的生产全过程,增强学生的感性认识,缩短实验室教学与生产实践之间的距离。
近年,社会对制药工程人才的需求已发生一些变化,尤其是提高了对动手能力的要求,能完成相关的工作,其次要有综合运用的能力,能将理论与实践有机结合并不断创新的能力。在5年的教学工作中,也逐渐品味出教与学的关系、从不同的角度和位置探索促进二者共进的方法。希望能有效促进学生学习的主动性和积极性,提高其动手能力和综合运用能力,有利于学生更好的适应将来社会和工作的需求。
参考文献
[1] 任长松著.探究式学习――学生知识的自主建构[M].教育科学出版社,2005,2:5.
[2] 翟西峰,王之纬.药剂学教学中应重视学生创新能力的培养.卫生职业教育,2002,20(12):47.
[3] 张惠斌.未来药学的发展趋势及药学人才培养的要求.药学教育,200,2:1.
篇7
关键词:生物技术制药;教学改革
中图分类号:文献标识码;文章编号
在现代生物技术、现代信息技术、新材料技术等发展腾飞的新世纪里,在我国的生物制药领域发生了巨大变化,有了长足的发展。目前,面对日新月异的生物技术制药的发展态势,使得《生物技术制药》这门课程的内容和扩展也很快,传统的教学形式已经不能满足高校创新型人才的培养要求,生物技术制药教育体系必须实时改革[1]。本文作者根据这几年来的从教经验,谈谈几点看法。
一、生物技术制药课程特征分析
1.1优化教学体系,避免教学内容重复
生物技术制药课程作为生物技术专业的一门必修课,内容涵盖了生物化学、细胞生物学、分子生物学、药理学、细胞工程、生物材料以及化学工程等相关学科,内容较多,学科相互交叉,讲授难度较大。生物技术专业的学生在学习本课程之前已经学过了生物化学、细胞生物学、分子生物学、药理学等基础课程。但是,对于生物材料和化学工程方面的知识了解较少,而这方面知识对于整个生物制藥来讲极为重要。根据过去几年的经验,在教学过程中,我们在保证基础知识掌握的前提下,增加了生物材料和化学工程方面的内容。并及时更新教学内容,以科研带动指导教学,重视开拓学生科学视野,提高学生的科学创新意识[2]。
1.2突出学科特色,调动学生积极性
生物技术制药课程是一门综合性学科,以实验为基础,具有很强的实践性和应用性。生物技术制药领域发展迅猛,新材料和新技术的结合不断应用于这里,共同推动了生物技术制药科学理论技术的持续创新。如用于水处理的高分子树脂材料,后来却可以用于分离纯化糖类、蛋白质类等药物。近年来,许多新型药物如缓释剂、微胶囊等使用了可以生物降解的生物材料如聚乙二醇、聚乳酸、聚羟基乙酸等。这些生物材料的使用丰富了生物技术制药的内容。在通过不断介绍新的生物材料的基础上,并结合新技术在制药领域的应用,极大的激发了学生的学习兴趣。
二、生物技术制药课程教学改革分析
教学是一种艺术活动,生物技术制药课程教师应有扎实的生物科学、药物科学、化学工程等理论基础、丰富的实践经验和宽广的人文知识底蕴、熟练掌握教学基本技能,讲起课来才能收放自如,能引人入胜,获得良好的课堂教学效果。
2.1运用交叉学科分析研究问题,拓展学生科学视野
在进行《生物技术制药》教学时,既强调对基本概念的解释、理论的归纳,同时应注重各个学科之间的紧密联系,从分子生物学、药学、医学、生物材料学以及化学工程等多角度进行理论研究与分析,教授学生以生物技术制药历史发展的观点、从不同学科认识问题,使学生真正明白其中的科学道理。如在酶工程制药中对于酶的固定化教学中,笔者就融合了生物材料、分子生物学和药学等知识。酶是一大类具有特殊结构的蛋白质生物大分子,可以通过分子生物学和药学两种角度来讲授;而对于固定酶所用的明胶、聚乙烯醇等材料是生物材料课程学习的重点内容部分,如材料的理化性质、结构特征、制备、应用等。通过对酶及其负载生物材料的结构特征进行分析,从多学科角度讲授酶制药过程,加深了学生对酶工程制药的理解。
2.2充分利用多媒体教学和现代信息化技术
多媒体教学可以使抽象、枯燥的理论通过图文并茂生动地表达出来。通过部分动画演示和观看教学录像即能引起学生兴趣,又能快速理解接受理论知识。笔者在备课时访问各种电子化的课程资源库,获得直接相关的资料;课堂上给学生提供生物技术相关的学习网站如小木虫、丁香园等网站,引导学生不断学习的兴趣。充分利用现代信息化技术和多媒体教学,提高了学生教学效率[3,4]。
2.3课堂教学与实验教学相结合,激发学生学习兴趣
为了使学生充分掌握《生物技术制药》这门课程,更好地为今后的生产实践服务,为科研服务。生物技术制药实验课程设置了基础实验和综合实验[5]。与理论课同步开设了DNA的提取;细胞融合;细胞转染等实验,作为课程实验的基本环节。综合实验是为了提高学生兴趣和科学素质设置。实验过程中我们进行了生物材料壳聚糖的制备,生物酶的制备;开展了以壳聚糖负载生物酶的实验。这些实验引起了学生极大兴趣,使得在课堂上讲授的枯燥的理论在实验中变得生动而具体了,充分调动了学生的积极性,取得了较好的教学效果。
三、结语
通过上述对《生物技术制药》课程教学改革的探索,激发了学生对本门课程的学习兴趣和积极性,对于教学效果有极大的帮助。期望培养出具有视野开阔、专业素质优良、有较强实验操作能力,可以将专业理论和技术运用到实际工作中的创新性和竞争性人才,实现现代教育目标。
参考文献
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[3]姜海蓉,彭方毅,敏,等。制药工程专业课程体系探讨[J].时珍国医国药,2011,22(2):440-441.
[4]杨德龙,栗孟飞,李唯,生物技术制药教学改革与实践[J].生物学杂志,2015,32(2):106-109.
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初二、2班王欣怡
“离离原上草,一岁一枯荣。野火烧不尽,春风吹又生。”
我们祖先对生命的热爱洋溢在千古流传的名篇佳句中。人类对生命世界的讴歌和思考融入了个民族的文字艺术与情感中。人类是生命世界的成员,与其他生物惺惺相惜,人类的生存离不开生物,与其他生物息息相关。
对生物的观察与改造是人类历史发展的重要组成部分,谷物的种植,猎物的驯养,养蚕缫丝,酿酒吃酒都是生物技术的开始,也是人类文明的曙光。
生命的科学家得天独厚,生物科技的奇妙之处在于巧夺天工,借用自然提供的工作母机,而不需要像工程制造任何一个机器那样,从制造每个零件开始。
科隆精英可以借助自然的细胞克隆。羊可以借用母羊圣诚的生殖系统。
植物组织或动物的肝细胞完全可以预测,随着对生命数据的进一步理解与生物科技的进一步发展,在不久的将来,人们将重新设计人生命的蓝图。
生命科学家肩负的重担,自古以来人类与其他生命相依为伴,同时也受到来自其他生物的伤害与威胁。在食不果腹,猛兽遍地的条件下,人类艰难地度过了自己的童年。
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20世纪70年代,基因工程技术的诞生预示着人们可以拥有改造DNA与合成DNA的能力,因此,分子生物学这一学科即刻被建立起来了。21世纪是生物技术的时代,人们开始着手研究生命这本天书,包括研究人类生命的本质,探索神秘的DNA在人体内的作用。
作为专业必修课的“生物技术综合实验课”的开课对象为二年级本科学生,整个实验课程包括3个学时的讲授,由实验负责教师讲授实验原理、过程、步骤与操作重点;其余60个学时,主要由同学们分组进行动手操作,独立完成。教学内容的设计由浅入深、循序渐进、注重创新和动手能力、强调实验课的综合性、探索性、连贯性和实用性,学生学习完这门实验课程,有助于他们的进一步求学深造。同时,有助于学生毕业后到公司工作[1]。
1 精心设计与安排教学内容
《生物技术综合实验课》总共开设10个实验,每次实验含6个课时,需要在一天内完成。实验课程体系主要围绕基因工程的流程与步骤进行,包括“分、切、接、转、筛”设计一个连续性强的大实验[2],还补充了蛋白质表达纯化的内容。从整个实验安排来看,前一个实验内容是下一个实验的基础,这就意味着每一次实验课结束后,都要有正确的实验结果,为后一实验继续进行提供实验基础。
2 综合培养学生能力
2.1 注重学生养成预习实验的习惯
《生物技术综合实验课》中每个实验,其实验步骤是非常复杂的,有的实验包括10多个步骤,需要同学们在实验中需要仔细、认真的按着步骤进行。因此,要求同学们在做实验之前养成预习实验内容、实验步骤、了解实验原理、实验目的的良好习惯。弄清这些实验原理,很大程度上帮助同学理解每个步骤的目的,使得理论联系实际,同学们做起实验才知其所以然,胸有成竹。
2.2 注重培养学生积极主动性
很多同学都喜欢这门功课,因为这门功课动手能力强,也能够充分体现自己的实验操作水平,取得好的实验结果也间接地提升同学们的自信心。在做实验中,要求每组同学自行配制本组使用的全部试剂,以保证实验质量。当实验失败时,分析失败原因,排除试剂干扰的隐患。同学们依靠这种孜孜以求的科学实验精神,认真对待这门课程,把枯燥的实验课程进行得津津有味,也深深的原意为它付出辛勤的汗水。
2.3 注重培养学生的分析实验能力
强调在每次操作实验过程中,要求同学们在认真观察实验现象的和实验结果的同时,做好实验记录,如实记录与保存实验数据、图片等工作。培养同学们严谨的科学态度和实事求是的精神,重视思维训练,学会分析实验结果[3]。一次实验的失败,会有很多种原因,需要逐一分析排除。通过分析实验结果,同学们养成细心观察、周密思考的习惯,为今后进行科研活动打下良好的思维模式。
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信息技术拥有清晰的图画、声音、视频等功能,教师通过教学内容与信息技术的整合,将信息技术中拥有的这些特点与实际教学内容结合起来,让学生通过分解、组合、对比、联想等方式来进行生物知识的串联和整合,在方便学生进行想象的同时,也能进一步完善学生的思维过程,发散学生的思维,帮助学生形成良好的思维方式。学生联想与想象一般具有特定的过程,可以通过信息技术具体的图片、声音、视频等工具激发学生的思维,引导学生进行形象思维。如在学习“人的呼吸过程”这一节课的时候,以往的教学中,教师会强调让学生通过自己进行一次完整的呼吸来体验整个呼吸过程,这样的教学办法显得十分抽象,再加上自己的身体部位没办法完全进行透视或者了解,而别人的就更没办法进行了解,导致教学效果欠佳。在结合信息技术之后,教师可以通过一些反映人呼吸过程中肺部、膈肌、肋骨、胸廓等相对应的器官运行状态的视频或者图片,结合视频、教学教具、模拟实验等方式让学生完整地理解人体呼吸的整个过程。通过计算机辅助进行教学,以丰富的教学资源让学生完整地了解人体呼吸时的状态,可以比较清晰地展示这一教学内容,从而达到激发学生进行积极思维、展开联想,提高学生的思维能力,完善学生的思维方式的目的。
2巧妙利用信息技术,突破教学中的重点、难点
高中生物知识中的一些概念、原理和规律都有着自己的特点和逻辑特征,这些知识都是由前辈生物学家、学者实验、概括、总结而来,显得比较抽象,如果仅仅凭教师的讲授,学生还是很难把握的,会觉得课程十分枯燥,难以理解;如果教师在教学中能够巧妙地运用信息技术,就可以通过信息技术的声像结合化解教学中的一些重难点知识,让学生更容易地理解这些内容,提高学习效率。如在教学“神经调节”中“兴奋的传导”这个难点的时候,教师可以通过计算机技术来模拟出一体化兴奋传导的路线,从而使学生完整地理解兴奋传导机制,化解这个难点,提高学生的学习效率。又如在教学植物细胞的吸水与失水这一节内容的时候,学生对“渗透原理”有些难以理解,教师可以通过展示蔗糖分子与水分子的动态运动过程,引导学生观察分析水分子运动状态和量的变化,通过形象化的画面,学生很快便能理解渗透作用的概念,从而理解这个知识点。可见,信息技术在生物学课程中的应用,将原本静态的知识结构生动化,原来单纯的认知性学习贴近学生的需求实际,便于学生从教学资源的整合中更好地建构知识体系。同时,信息技术打破传统教育的局限,能够从关注学生的情感、态度及价值观上来完善教学手段。生物学科在信息技术的“窗口”化展示中,有助于学生从生物学前沿知识的联系中,激发学生的形象思维和逻辑判断能力,树立远大的学习理想,增进对现代科学尤其是自然科学发展的学习信心。
3通过信息技术,增大生物知识容量
信息技术在一定程度上可以增大生物知识的容量,在课堂教学中教师通过营造一定的教学氛围,使得学生进入到教学情境当中,运用信息技术将生物知识展示在学生面前,不仅可以模拟出生物原理、概念产生的现象,还能激发学生的思维,产生更多的信息,从而让学生将各个知识点有机地结合起来。如在学习“遗传与变异”的时候,在教学结束以后,教师通过计算机准备了一些内容让学生去想象,主要是PPT展示的画面,包括克隆技术的发展、太空生物技术研究、基因研究进展以及袁隆平杂交育种的农业技术等,通过这些内容让学生了解到生物技术的广泛应用,让他们感受到生物技术的快速发展,有利于拓展学生的视野,培养学生对生物学的热爱,从而使学生提高学习效率,激发学习热情。现代建构主义在推进课程知识整合中要强化对学生的关注,生物课程教育是研究生命科学及人类发展的综合性学科,既有生物学基础知识的学习,还包括生物实验内容的完善。因此在利用信息技术与生物学知识的整合中,要关注学生知识体系的自我形成,关注学生学习态度,从知识点的衔接、课程整合程度及方式上,联系学生生活实际,考虑到学生之间的差异性,不断调整知识整合的力度,借助于信息技术的优越性来发挥学生的自主性学习[1]。
4提高教师素养,更好地整合信息技术与高中生物教学
在当今的社会条件之下,要想更好地进行生物教学,将信息技术与教学完好地结合起来,就需要教师不断地提高自身的教育水平。教师应该在具备现代化教学思想和观念的前提下,能够熟练运用信息工具,结合合适的教学内容去进行资料的收集、整理和有效整合,实现教学的最优化处理,让学生能够在教学中完整地认识生物知识的形成过程和演变状态,从而降低学生学习的难度,提高教学质量。教师要真正做到发挥信息技术的能量,适时地利用信息技术进行教学。重视学生的学习过程,教师要从多种教学途径中进行探索,充分利用信息技术的资源整合优势,拓宽学生课堂教学渠道。信息技术在生物学中的渗透与融合,教师要从自身备课活动中强化学科间的知识衔接,勇于尝试,积极创新,以生物学知识为基本,开拓新课程改革的教学思路。同时,面对未来学科间的整合与协作,教师要从学科的发展上主动融入其他学科知识,将生物学与化学、数学、物理学等自然知识进行密切联系,从课堂知识整合到学科知识互补,不断加强学科间的交叉与建构,特别是在信息素养的提升上,教师要从自我观念及信息能力上自觉、主动地学习信息技术,构建多样化生物教学平台与环境,为生物学课堂教学注入新的生机与活力[2]。
5结语