生物技术知识点范文

导语：如何才能写好一篇生物技术知识点，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。

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【关键词】生物教学

生物技术　生命科学教育

今天的幼师生是未来的科技基础教育导师，将担负着用人类创造的先进的科学知识，以通俗、易懂、乐于接受的教学模式和教学方式。对儿童进行科技启蒙教育的重任。因此，幼师生自身科技意识的树立和科技知识的掌握，决定着未来的科技启蒙教育的发展方向。关系着一代代新人的健康成长。“从娃娃抓起”，“从教娃娃的老师抓起”，这些思想已经成为当今许多有识之士的共同思路。许多科学家都预言，21世纪，生命科学将是自然领域中的带头科学，迅猛发展的生物技术对解决当今人类社会面临的粮食、能源、资源、环境和健康等许多大问题具有重要的现实意义和深远的战略意义，生物技术将成为跨世纪技术革命的主角。

作为一名生物教师，近年来，我在生物教学中如何渗透生物技术知识进行了初步的探索，取得了一定的成效。具体做法如下。

一、改革生物学教材。完善课程内容的科技结构

改革和加强自然科学课程是实施“园丁科技教育行动”的重要内容。教学内容要适应现代科技的飞速发展和日益激烈的国际竞争形势的需要，及时反映基础科学、现代科技的新成果和由于现代生产带来的新问题而形成的新学科。而现行幼师生物学教材是1986年1月编辑的。无论教学体系还是教材内容都明显沉旧落后，教材学术知识过多。轻知识应用，缺乏实用性。因此，在教学过程中，必须大力改革生物学教材，调整内容，优化结构，删减陈旧、繁琐、重复的内容，增加一些现代生物技术知识的含量，逐步建立和完善适应现代化科技、文化教育发展趋势，体现师范教育特点的课程结构和教育内容体系。如，在讲植物类群时，删减各植物类群(藻类植物、菌类植物、苔藓植物、裸子植物)的形态结构，在菌类植物部分，增加了利用“基因工程由细菌生产人胰岛素“的内容；增加利用“基因工程的发酵工程由大肠杆菌、酵母菌生产蛋白质、氨基酸等食品原料”的内容，补充现酵工程的发展状况。经过这样的调整。扭转了重理论轻技术，重知识轻应用的现象。幼师生物学教材可以联系现代生物技术知识的内容很多，介绍这些密切联系实际的科学知识，让学生看到科技知识的力量，由此唤起学生热爱科学，相信科学的情感，激发她们为祖国的现代化建设而努力学习的强烈愿望。

二、课堂教学是渗透生物技术知识的主阵地

课堂教学是进行科技教育的重要途径，教师必须紧紧抓住这一重要阵地，采用恰当、易行的方法，寓科技内容与教学中，树立学生的科技意识，培养她们的科技兴趣，造就具有一定的科学情操和科学素养的未来的科技启蒙教育教师。

1.结合教材内容，明确渗透目标和内容

生物技术知识的渗透要结合教材内容，充分挖掘本学科的科技含量，选准结合点，增加一些科技新知识和新成果，也就是要明确科技教育目标和内容，有计划有目的地渗透。科技教育目标和内容如下表：

2.坚持渗透的经常性

教学中时刻不忘把现代生物技术及其新成果寓于教学中，这就要求教师要追踪最新科技信息。不断丰富自己对科学技术的最新进步的了解，尤其是那些出现在人们日常生活中的最新技术进步以及对这些技术进步的科学原理的了解。也就是要紧跟生物科学发展的步伐，不断更新知识。在平时的教学中，要多举由于科学技术的发展改变了人类生活和生产方式的实例，使学生理解这样的道理：生物学的发展一科学技术的发展一社会生产力的提高一人民生活水平的提高(一表示促进、推动)。

3.突出渗透的自然性

生物技术知识渗透要从教材的实际出发，附着于知识的讲授中，使知识传授与科技教育有机结合，水融，切忌牵强附会，喧宾夺主。如在将遗传和变异时，讲到遗传病对人类健康的严重危害，同学们正在憎恨遗传病的残酷、无助时。及时补充介绍现代高技术“优生遗传工程的尝试”，用实例阐明，随着“基因工程”技术的发展，根治遗传病真正实现优生不是可望而不可及的幻想。不久将逐渐变成现实。生动的实例。令人感到耳目一新，使学生在掌握遗传、变异等知识的同时。自然地丰富了生物技术知识，培养了科学兴趣和勇于探索的精神。

4.采用多种形式多方面进行渗透

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关键词：锅炉改造；生物质发电；生物质能电厂；热电发展

中图分类号：TK229文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）11-0081-02

当今世界，环境污染日益加剧，环境保护已成为国民经济可持续发展的重要组成部分。生物质作为农作物的副产品，是宝贵的可再生能源。生物质发电将使农作物废弃物变成可再生的能源资源得以充分利用，在节约煤炭资源的同时对于增加农民收入，改变农村能源结构，减少露天焚烧对环境造成的污染具有重要意义。

安徽国祯太平洋电力有限公司是阜阳市唯一一家热电联产的资源综合利用企业，现有3×65t/h链条锅炉和2×C12MW中温中压汽轮发电机组。供热主管线长20余公里，主要为100余家工商业生产用户供汽。现有的三台65t/h链条炉需要燃用优质烟煤，锅炉效率低，面临着被淘汰的可能。由于煤炭价格大幅上涨，我厂的生产经营出现了困难局面。为了充分利用阜阳市周边丰富的生物质资源，改观我厂的经济效益，适应时代的发展，我们决定将原有的链条炉改造成生物质焚烧炉。

一、锅炉改造方案オ

（一）锅炉燃烧方式的选择

生物质燃烧技术根据其燃烧形式的不同，可以分为流化床燃烧方式，悬浮燃烧方式和固定炉排燃烧方式，其中较为成熟的有流化床燃烧方式和固定炉排燃烧方式。

流化床燃烧具有对燃料优异的适应性以及炉内优越的气固相化学反应条件和物料循环，在高碱生物质燃烧中对于解决燃料差异对燃烧影响和提高燃烧热效率，以及污染物控制方面具有优势。

采用流化燃烧技术焚烧生物质的优点主要表现在以下几个方面：

1．操作方便，运行稳定。由于流化床床料为石英砂或炉渣，蓄热量大，因而避免了床的急冷急热现象，燃烧稳定。生物质的干燥、着火、燃烧几乎同时进行，无须复杂的调整，燃烧控制容易，易于实现自动化和连续燃烧。

2．设备寿命长。炉内没有机械运动部件，使用寿命长。

3．可采用全面的防二次污染的措施。对焚烧时产生的有害物质进行处理，在不增加太多投资的前提下，可将NOX、SO2等气体排放控制在国家标准以下。

4．流化床焚烧炉由于炉内燃烧强度和传热强度高，相同生物质处理量的流化床焚烧炉和水冷振动炉排炉相比体积要小，故而投资小。

因此，流化床生物质焚烧是一种综合性能优越的焚烧方式，尤其适合我国秸秆等生物质的热值低、成分比较复杂的国情。因此，我厂决定将原有燃煤链条炉改造成生物质焚烧流化床锅炉。

（二）锅炉改造的基本原则

通过对原有链条炉的分析，将原有燃煤链条炉改造成生物质焚烧流化床锅炉，提出以下改炉的基本原则：

1．基本保持原有锅炉房的总体布局不变；

2．将链条炉排改拆除更改为流化床布风板结构；

3．保持原有锅炉大部分受热面，炉膛受热面作适当改造；

4．对原有给料系统作改进；

5．维持原有水处理系统不变；

6．将电气、热控系统适当改造；

7．改造引风系统，替换引风机；

8．改造输料系统，满足三台锅炉用料需求；

9．改造原有送风系统，增加二次风机；

10．改造原底渣处理系统；

11．将水膜除尘器改为布袋式除尘器，增加气力除灰系统，将湿式除灰改为干式除灰。

（三）锅炉本体总体布置

链条炉改造为生物质流化床锅炉是在保持原有链条锅炉锅筒位置不动、两侧构架外形尺寸不变的前提下进行锅炉总体布置设计的，燃烧方式采用引进德国高低差速流化床燃烧技术，将锅炉前柱向前移3000mm并新增两支前柱，重新设计炉膛水冷壁及其底部密相区（含布风装置），水平烟道内仍然布置蒸汽过热器，尾部坚井内布置蒸发器、省煤器和空气预热器。

锅炉为双层布置，楼上为锅炉主体部份及操作室，楼下一层布置排污系统以及安装风机、风道及烟道等设备。

燃料经炉膛两侧进入高速床。在炉膛内燃烧产生大量烟气，经过热器、蒸发器、省煤器、空气预热器由尾部烟道排出。

锅炉给水经省煤器加热后进入蒸发器再进入锅筒；锅筒内的饱和水经下降管进入水冷壁下集箱、埋管、上升管、上集箱，然后从引出管引入锅筒；饱和水及饱和蒸汽混合物在锅筒内经汽水分离装置分离后，饱和蒸汽通过引出管进低温过热器。过热蒸汽由低过加热后进入减温器中调节气温。然后经高温过热器，将蒸汽加热到额定气

温，从高过出口集箱通过汇集管引入集汽集箱，最后从主汽阀至主蒸汽管道。

二、生物质焚烧发电项目的经济性分析 オ

热电厂现有的三台65t/h链条炉改造为生物质流化床焚烧炉后，日处理生物质能达到1200吨，配置两台C12MW

的汽轮发电机组，原热力系统、汽水系统、燃料输送系统不变。项目经济性分析如下：

整个改造工程需要投资8430万元左右；

销售收入按设备的容量计算，销售电、汽年收入约13723.2万元；

年运行费用约11073万元；

年销售税金及附加费约1607.47万元；

年获利润约1392.98万元（包括所得税）；

项目投资回收期约4.78年；

总投资利率约16.7%；

总投资利税率约19.3%。

该项目在财务上是可行的。通过技术改造后，在设备更新换代的同时可取得一定的经济效益，实现了热电厂的可持续发展。お

三、结语

我国的生物质焚烧发电供热事业已初露端倪，并纳入产业化轨道，其发展势头迅猛。到2005年底，全国生物质发电总装机容量约200万千瓦，到2010年，可再生能源在能源消费中的比重将达到10%，生物质发电总装机容量将达到550万千瓦。将安徽国祯太平洋电力有限公司三台链条燃煤炉改造成秸秆焚烧炉后，有利于秸秆代煤，节能降耗，发展循环经济，走企业可持续发展的道路，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。

参考文献

[1]国家发改委．可再生能源发展“十一五”规划．2008.

[2]贾小黎，丁航．生物质直接燃烧供热发电项目上网电价初步测算[J]．可再生能源，2006，（1）.

[3]张同文．生物质燃烧发电的可行性分析[J]．中国新能源，2006，（7）.

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[关键词]架空输电线路 巡视机制 形式互补

中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0147-01

我国地大物博，整体经济的共同发展，让城市、乡村、山区的电力输送得到了平衡，架空输电线路所涉及的地区广阔，经过的区域类型复杂多变，有些地区甚至环境条件十分恶劣。由于不同电网系统长期处于室外，受到风吹雨淋的侵蚀，发生故障和问题在所难免，为了保证架空输电线路的正常运行，把潜在的危险遏制住在萌芽状态，防患于未然，国家和电力企业每年要投入大量的人力、物力和资金投入到巡查工作。

1.架空输电线路电网的所处环境

架空输电线路属于超长电网系统，总长度往往都能要达到1万公里以上，有的国家专属工程可以达到2万公里以上，其所覆盖的区域覆盖小半个中国，线路所经过的地区地形地貌、海拔高度、气候特点千差万别。特别是在处于恶劣条件下的线路段，有的处于荒漠、有的处于深山、有的处于山区，甚至在无人区等交通不便的地方的架设，给传统人为的巡视工作造成了极大的难度。这些地区发生意外情况的概率较平原地区大的多，例如各种地质运动、洪水暴雨、酷热干旱、雪山冰封、深山密林等自然灾害频发，对于架空输电线路埋下了安全隐患，在过去的人工巡视中经常有人员伤亡的事故发生，给维护工作带来了诸多不便[1]。

2.架空输电线路巡视要求

架空输电线路在这些地区的架设往往是不得已而为之，是到达下一个站点的必经之路，在不能规避这些危险环境的情况下，更加要做好巡视工作，保证架空输电线路输电不受影响。对于架空输电线路的实时监控和监察发现可能造成威胁的异常情况时，要及时反馈到维修管理部门，以便可以马上排除问题和抢修。利用科技手段提高巡视力量，是对电网系统的负责，是为国家和社会的发展提供基础保障。因此，巡视方法和手段要符合不同的环境，有针对性的认清当地环境特点，采取最经济、有效、便捷的方式进行管理，优化巡视技术的配置从而提高工作水平。

3.架空输电线路的主要方式

在我国目前常用的架空输电线路巡视模式主要包括了地面人工巡视、无人机巡视和直升机巡视等，这三种巡视方法都有着自己的优缺点和工作环境，下面对这三种巡视方法展开介绍：

3.1 地面人工巡视

地面人工巡视是最传统和普遍的方法，它所需要的技术含量较低，但对于铁塔基础缺陷的筛查能力强。一般性的正常环境都可以采用这种方式，人工能够有效的发现各种隐患，即使是细微的环节出现问题，也能能够马上识别和处理，对于问题的描述详细而清晰，巡视质量相比其他都要高得多。但是有人力有限，地面人工巡视费时费力，人工不可能24小时不间断工作，人工巡视的工作量、工作效率很难与机械设备相比。

据统计，人工巡视平原环境下基塔不超过8座，而在山区只有一半左右，如果人手不够的话，必然不能正常进行架空输电线路的维护，而面对恶劣环境或者特殊地区，人工根本无法开展工作。从检测手段上来说，地面人工常常要携带各种仪器和设备，特别是常用的红外热像仪，在茂密的树林中根本无法进行探测，在恶劣的天气中也容易损坏，都妨碍了人工巡视。在基于巡视人员的人身安全考虑，也不提倡深入这些地区进行巡视。

3.2 直升机巡视

架空输电线路的巡视使用直升机，多年以前就已经引进国内，并且直升机巡视技术已经相当的完善，对于大型电网公司直升机巡视是巡视工作中不可缺少的模式之一。由于直升机的巡视不受地形的影响，能够在任何地形地区中随意穿行，对于人工巡视无法到达或者过于复杂的地区十分受用，给架空输电线路的基塔建立开拓了发展空间。直升机在巡视中能够发挥速度快、机动性强、工作效率高的作用。

直升机巡视的主要设备是采用陀螺仪内部的红外热像仪装配在机身上，通过热力成像发现基塔所存在的发热或导流问题。与地面人工的手持红外热像仪相比，其发射功率更大，可以对基塔设备和线路全方位的检测，而且直升机所处高空可以比人工测试更接近目标，大大提高了测试的准确性。基塔上在瓶口以上也很容易出现缺陷，这是人工在地面上无法测试到的位置，直升机所处的位置优势，可以获得很好的视野和角度，能轻松的填补人工检查项的多个空缺。但是由于直升机的每一次飞行的费用较高，增加了企业的维护成本。直升机面对极端天气时不能开展工作，且部分地区受到航空管制，即使发现可以解决的问题，也不能够马上进行处理。在长距离的飞行后因为燃料问题必须定时返回，也会影响巡视工作的开展。

3.3 无人机巡视

随着科技的发展，无人机已经不再属于高科技范畴，所具有的用途和形式也多种多样。在架空输电线路的巡查中使用无人机也比较常见，常用的无人机就有固定机翼无人机、多旋机翼无人机和无人直升机。无人机的巡查虽然已经进入电力企业，但是技术部分还尚未成熟，仍有待商榷的问题和发展的空间。由于无人机的特点是体积小、质量轻、便于携带和操控的特点，与普通直升机相比拥有更突出的灵活度，而且拥有直升机所有的技术特点，在各个地区和领域都能够很好的完成任务。

不过，无人机巡视也受到一些其他因素的制约，特别是相对于其他两项巡视方法，其对于气象条件、工作人员的操控技术、自动数据监测和分析能力，以及数据收集和采集精确性还有待进步，在不同类型的无人机之间也要拿捏准确，架空输电线路才能够真正的依赖无人机的巡视[2]。

4.地面人工、直升机和无人机巡视的互相补充

从架空输电线路的巡视内容和方法来看，无论是地面人工、直升机还是无人机的巡视工作，都依赖热像仪的技术支持，只是在不同的工作环境和任务状态下，三者都有着自己的长处和短处，采用合适的工作方式，仍然需要管理人员进行判断和考虑。地面人工、直升机和无人机的巡视应该采取互相补充，取长补短的方式，从实际情况出发，优化资源配置，实行最科学、合理、有效的巡查计划。有能力的单位可以让三种巡查方式重叠进行，全面提高巡查的质量。

5.结束语

综上所述，近年来随着科学的进步和信息科技的支持，巡查的力度和技术要求也越来越高，无人机、直升机的使用打破了传统人工巡视的局限，使得对于架空输电线路的管理和监督方式朝着多元化的方向发展。技术的更新丰富了巡查的手段，但传统的地面人工巡视仍然不能舍弃，技术是有互补性的，它们都拥有自己的优缺点，了解和熟悉不同方法之间的性质，为了提高巡查工作的效率，可以采取让这几种不同的巡视方法互补机制，促进架空输电线路的正常维护。

参考文献：

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关键词 兴趣；多媒体；实验教学；生物探究

兴趣是人力求认识、探究某种事物或进行某项活动的一种带有情绪色彩的心理倾向。“兴趣是最好的老师”，如果学生对一门学科产生了兴趣，那么他会产生强烈的求知欲望，自主地学习，自主探究，自主查阅学科资料，积极投入学习中。作为一个教师要善于培养学生对本学科的兴趣，做到事半功倍。

生物是一门颇具特色的学科，不仅以实验为基础，而且与生活联系紧密。生活中衣、食、住、行，方方面面都密切地联系于生物中。当前热点话题，如禽流感、非典等与生物密不可分。前沿科学，如克隆、DNA指纹技术等也与生物学科密不可分，学生对这些知识也感兴趣，所以在生物课堂上调动学生积极性是较容易的。根据生物这门学科的特色，我们做生物教师的是完全有可能培养学生对生物产生浓厚的兴趣。那么，作为一个生物老师，我们怎么来培养学生学习生物的兴趣，怎样上好一堂生物课呢？

一、课堂实验培养学习兴趣

仅学习课本知识，不做与生物有关的探究实践活动，就不可能使这种学习知识的需要得到满足和产生愉悦感，兴趣也就不可能形成。实践是学生直接接触生物学的一种方式，它能使学生对生物学问题进行独立思考和探索，是兴趣形成的重要环节。讲植物嫁接的方法时，课前我准备了嫁接的材料如砧木、接穗、薄膜等，上课时我让学生先看课本，然后请两位同学上讲台来示范嫁接的方法。通过这样的方法，同学们的兴趣很高，学习的效率也提高了。

二、传授农业技术知识培养学习兴趣

农村是个广阔的天地，很多学生生长在农村，对一些农业相关的技术是有一点了解的，如果上课时只传授课本知识，对于一些基础差的学生来说他们很可能听不懂，对于这种情况，我采用了如下方法：如讲《陆地生活的动物》这章时，讲到蚯蚓的经济意义，除此之外还讲了一些它的养殖技术、经济价值、药用价值等。此外还在课堂上渗透一些岑巩近年来的特色种养技术，如太子参种植、烤烟种植、药材种植、蛇的养殖、娃娃鱼的养殖、鳖的养殖等，以及它们的价格和发展规模等等，让学生觉得学习生物确实是大有作用的。

三、多媒体上课培养学习兴趣

多媒体、挂图等形式教学能直观展示教学内容，学生兴致盎然、欣然接受，可以做到事半功倍。虽然多媒体教学也会存在一些不足，如课堂上学生有时学得干瘪无味。但多媒体存在的优势和好处是毋庸置疑的，我们可充分利用多媒体的优势，引领学生进入最佳学习状态。如讲述《社会行为》蜜蜂和蚂蚁传递信息的方式，我用多媒体教学，把蜜蜂的舞蹈和蚂蚁的气味用动画形式演示出来就很直观、形象，这样既创造了直观、生动、轻松、有趣、高效的课堂，同时也很好的培养了学生对生物学科的兴趣。

四、将生物经济引入生物教学

生物经济在不久将来的社会经济中将占据重要地位，既然学生对经济感兴趣，我们可以把生物经济的一些知识放到生物教学中来，激起学生学习生物的兴趣。生物课本中多处提到了生物技术在农业的应用，如杂交水稻、嫁接、组织培养、灭蝗、生物育种、转基因技术等。这些技术的应用，能使农业经济效益大大的提高。其中最突出的是我国的杂交水稻，它对于解决粮食危机的作用是不可忽视的。在教学中，除向学生讲述这些生物技术的特点、作用外，还与学生一起分析这些生物技术所带来的经济效益，让学生懂得学以致用的重要性。

五、借用典型事例培养学习兴趣

讲到《近亲结婚的危害》这节时，讲述“达尔文的遗憾”的故事：达尔文一生中最大的遗憾莫过于和他表妹玛丽结婚。近亲结婚，祸及子孙。聪明的达尔文和美丽动人的玛丽生下十个孩子，个个体弱多病，有三个很小就夭折了，其余七个子女都不同程度的患有精神病，三个女儿一辈子都不能出嫁。有三个儿子无生育能力，终身未娶，第四个儿子，一生娶了四个妻子，也没能抱上一个孩子。学生听后，兴趣盎然，课堂气氛活跃，个个若有所思，使学生更加深刻地理解了《婚姻法》规定禁止近亲结婚的重要意义。

六、联系社会热点培养学习兴趣

当今社会中，与生物学相关的热点事例非常丰富，如日本核电泄露、瘦肉精、禽流感、新农村沼气利用等。如果教师能够将身边发生的蕴藏着生物学知识的社会热点事例应用于教学，不仅可以有效克服中学生物教学中知识点抽象、理论性强的不足，也激发学生的好奇心和求知欲，强化知识点理解，提高课堂互动效果，还可以培养学生将所学生物学知识与社会生活紧密结合的能力。

七、结合生物科学成就培养学习兴趣

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（一）生物工程专业规范方面在招生规模不断扩大的环境下，增设生物工程专业成为许多高校的办学热点之一。由于各高校办学基础参差不齐，在制订人才培养方案教学计划时，差别较大，甚至差异迥然。一些缺乏工科办学条件的师范院校开办生物工程专业的过程中，在制订教学计划时过于突出基础理论知识和实验技能结构模块，对工程知识传授与工程实践培训则鲜有涉足；而一些地方工科院校的教学计划中不仅生物基础理论模块十分薄弱，且受办学成本限制，对工程技能培养也相当弱化，课程能减则减，学时能缩则缩。通过问卷调查和实地调研，发现部分高校生物工程专业办学思路不清晰，生物工程专业与生物技术专业人才培养目标混淆、人才培养方案雷同，教学计划制订程序不严谨欠规范，校内校外均缺乏严格的专家认证过程，导致教学计划安排随意性明显，没有意识到生物工程专业工程应用性强的特点并加以落实和强化。因此，制订统一规范的生物专业教学质量标准已经成为生物工程专业办学工程中亟待解决的关键问题。

（二）工程技术实践教学环节方面在我国，一些高校生物工程教育往往重书本、轻实践，重知识、轻能力，重科研、轻教学，导致学生的理论知识与实践脱节。目前国内部分高校的生物工程专业学生大多数对运用综合知识解决问题的重要性以及工程设计缺少理解，觉得科学比技术更重要，这也正是这些生物工程专业工科教育不重视实验教学和工程设计的误区，导致学生缺少综合实验设计和工程设计的经历。此外，实验教学内容基本以验证性实验为主，教师把实验的内容、操作方法与步骤、报告格式甚至每一步得到什么结果等都写得清清楚楚，学生依葫芦画瓢，机械地完成操作，缺少主动积极的思考。综合性实验也由于学生人数偏多、设备台套数不足，动手操作的少，旁观的多，教学质量大受折扣。而设计性实验更是凤毛麟角。生物工程专业工程实习教学则包含认识实习、生产实习、毕业实习等环节，一般以校外为主，校外实习基地是工程训练最好的场所，是工程教育必不可少的前提条件。一些学校由于经费紧张，实习经费偏少，实习基地的建设经费往往由企业单方面提供。由于国家经济体制改革等外部环境的变化，尽管不少高校与多家企业签订了校外实习基地的合作协议，但仍然存在很多问题。绝大多数企业接收学生实习没有制度约束和政策支持，对学生实习热情不高，而生物工程专业相关企业又相对偏少，导致一些新增生物工程专业实习单位不对口，实习内容能减则减，实习过程流于形式，质量难以保证，常常是走马观花，草草结束，难以发挥实习应有的作用。

（三）实践教学过程控制及考核方式方面高等学校生物工程专业一般都建立严格系统的理论课程教学过程监控措施和考核评价办法，而一些高校对实践教学却往往缺乏有效的全过程监督和健全的考核评价制度，或没有认真落实和执行。构建行之有效的实践教学过程控制体系是生物工程专业实践教学质量得以保证的前体也是实践教学环节的难点，由于实践教学流动性强、机动性明显，不易对学生实践过程进行实时监控并给出准确评价，因此，少数地方高校生物工程专业实习指导教师往往采取点名制方式进行过程控制，对于实践效果则依赖于最后的实践理论考试，考试内容通常属于死记硬背的知识点，极少有学生不及格。通过考试的方式考核学生的实践效果仍旧属于应试教育，导致学生对实践教学没有产生足够的重视，抹杀了学生兴趣，阻碍了个性发展，确实难以真实反映学生的工程技术实践能力和水平。因此，有必要强化生物工程专业实践教学过程控制，建立完善的监控方案，并不断改进实践教学考核办法，高质量的实践教学才能得到保证。

（四）师资队伍建设方面近年来，虽然新增生物工程专业教师队伍中引进了大量的具有生物专业背景的博士人才，有效解决了多年来教师队伍整体学历学位偏低的问题。通过问卷调查和统计发现，这些新增专业新进教师相当数量属于学术型的，擅长科研学问研究，很少在企业工作过，从学校到学校，大多数缺乏工程技术学习和研究经历。由于缺乏工程实践环节的专门训练，自身尚不能成为行家能手，因此难以胜任相关的实践指导工作，况且一些高校为这些教师创造培训、进修、企业锻炼的机会也有一定的限制。在教学过程中，导致这些高校部分生物专业教师宁愿多上些理论课，也不肯指导学生进行生产实践。即使在举足轻重的毕业（论文）设计教学环节中，选择毕业论文的多，采用毕业设计教学方式的则寥寥无几，极少数高校新增生物工程专业甚至清一色的采取毕业论文形式。这些现象严重制约了生物工程专业学生工程技术创新能力的培养，有悖于专业培养目标。目前，特别是新增生物工程专业教师队伍仍然存在结构不合理、缺乏具有“双师型”教师、师资专业背景比例失衡、专业教师缺乏工程实践经历等问题。（五）工程师培养体系方面近年来，教育部联合有关部门和行业协（学）会，共同实施“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”），该计划就是要培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务，促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。“卓越计划”具有三个特点：一是行业企业深度参与培养过程，二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才，三是强化培养学生的工程能力和创新能力。经审核，教育部最终批准61所高校成为首批批准的“卓越计划”实施高校，一批涉及工程与工艺的工科专业成为试点专业。相比而言，属于朝阳产业的生物行业尚在培育、壮大过程中，虽然许多从事生物工程教育的人士已经意识到“卓越计划”对生物产业发展的重要性，但是部分相关企业并未深度参与到一些高校生物专业工程技术人才培养过程中，产学研合作教育的空间依然广阔，职业资格制度有待进一步完善，工程师培养体系尚不够健全。为了适应国家工程教育发展新趋势，必须进一步加强生物工程专业工程教育与其相关产业的合作，使得人才培养和技术创新这两条驱动生物行业经济可持续高速发展的主要链条灵活运转。

二、生物工程专业教学体系改革措施及途径

（一）规范专业教学质量标准，明确工科办学思路我国生物工程专业正式设立时，对本科专业培养目标作了明确规定：通过各种教育教学活动培养学生德、智、体、美全面发展，具有健全的人格、正确的世界观、人生观和价值观，适应市场经济体制和改革开放需要，具备良好的人文社科基础知识和人文修养，具备生物技术基本知识、掌握现代生物工程技术及其产业化科学原理、工艺过程和工程设计等基础理论、基本技能，能在生物技术与工程领域从事设计、生产、产品技术研究开发、质量检测和企业管理的适应社会主义现代化建设和地方经济社会发展需要应用型高级技术人才。在构筑生物工程人才培养体系时，要重视生物基础、化学、生物化学工程等基本知识单元的设计，以此组成专业核心知识体系，体现专业的本质、交叉与融合。高校专业教学计划的制订要兼顾个性差异，留有足够的个性化发展的空间。具体专业基础课程和专业课程按各校的特色和条件设定，特别是选修课程更要体现不同学校的基础和专业定位，如生物制药、环境生物工程、发酵工艺、能源生物工程、生物材料等，以适应不同学校的学生来源、教育资源的差异以及培养目标的行业方向和特色。

（二）强化实践性环节教学，确保工程技术教学质量在实验教学方面，逐步减少认识性、验证性实验内容，增加综合性、设计性实验的比例以及研究性实验。根据实验内容的内在联系，科学地综合实验技术和实验方法，积极引用生物技术与工程领域的科研新成果和社会应用新项目，引入国内外方法成熟、适合本科实验教学的先进的实验项目，激发学生实验的兴趣，培养学生的科学思维和创新能力。生物工程专业实验课程应当有体现工程技术训练的内容，不应仅限于生物工艺技能，而应有所拓展。为了保证实验教学质量，应逐步加强实验仪器设备投入和加快实验室建设，扩大实验室开放力度，提高实验室综合利用率；利用省级科技创新平台和省级实验教学示范中心平台，搭建具有生物工程技术环境的实践教学平台；引进企业的资源和设备，与企业合作共建实验室，模拟现场工程环境。在工程实践教学方面，分层次构建完整的“生物工程专业工程实践与工程应用教学体系”。通过课程设计、毕业设计等环节培养学生综合应用工程能力与初步设计能力，利用生物工程仿真技术、校内外工程实践等环节培养学生的工程实践与工程应用能力。为保证工程实践教学质量，应着重加强校内外实训基地建设，为顺利完成工程实践教学提供必备的条件和环境。通过与企业联合投资生物产品中试生产设备、购置生物工程仿真装置等方式构建校内工程训练中心。工程训练中心是拥有或模拟一个真实的生产系统，完成一个具体的生产过程，可以实现或模拟真实的产品生产，给学生提供一个系统而真实的工程实践环境，学生可以按教学要求逐个环节进行安装、调试、运行和生产，这个训练过程在企业的实习过程是根本无法做到的。生物产业属于朝阳行业，新产品、新技术不断涌现，通过引导、扶持、政策倾斜等方式鼓励教师和学生创办生物工程企业。同时积极寻求一种校企共赢的产学合作模式，提高企业与高校合作的积极性，这是校企合作实践基地能够顺利建设和良好运行的关键。积极推进工程实践教学内容改革，整合实践教学环节，使校内实践和企业综合实践相辅相成，从而确保并不断提高生物工程专业学生的工程技术能力。

（三）改进实践教学方法和方式，健全教学考核评价体系改革传统的生物工程专业实践教学方法，着力推动基于问题的学习、基于项目的学习、基于产品的学习等多种实践学习方法，采取产品带动，设备配套，工艺优化，动手操作与学习思考相结合，基本原理和现场实际相结合，现场教学、双向交流式教学和研讨式教学为主，紧密结合工程技术实际情况，不断培养学生的动手能力并开发学生的思维，调动学生的工程技术学习兴趣和学习热情。生物工程专业实践教学过程往往是连续的多过程，基于工段分批轮换方式进行实践教学安排是一种高效可控的途径，化整为零，既可减少相关企业的人员增加压力，又能提高学生的实践效果，学生可以接触并了解全部生产工艺，并能掌握整套设备的调试和操作方法，同时有利于对教学过程进行实时监控，分阶段对学生进行考核，并作为能否顺利进入下一生产环节的依据。在考核环节上，改变传统单一笔试考核和标准答案的评价方式，采取现场答辩、实践总结、不同产品工程工艺设计等灵活多变的方法，并结合实习单位提供的完整的考勤考核记录、企业指导工程师开出的实习个人评价等辅助考核方式，重在考核学生的工程技术知识掌握水平和应用能力以及创造性思维，为实习顺利开展构筑坚实的平台与保障。

（四）拓展师资队伍建设渠道，构建高素质的“双师型”师资队伍培养生物工程技术专业人才的关键是打造一支具备较强的工程实践能力和设计创造能力的教育师资队伍。作为工学专业，生物工程专业在教师构成上必须保证有一定数量的工程背景的教师参与到教学实践过程中，同时生物学方面背景的教师也应占有一定的比例。各种背景教师所占具体比例不能一概而论，可依据各校的特点应进行适当的建设。专业教师引进或录用考核时，除考察理论研究水平和外，对具有工程实践经验的“双师型”教师，优先引进和录用，在引进待遇上给予适当倾斜。同时要为缺少工程实践经历的在职教师创造条件，派遣其到企业单位顶岗工作，鼓励教师借助生产实习机会，接受企业生产训练。支持教师和企业进行产学研合作，形成校企互动模式，在为企业开发新产品、引进新工艺、改造旧设备等生产实践过程中培养和提高一批专业教师的工程经验，构建一支高素质的“双师型”师资队伍。同时聘请企业中工程技术水平高、实践工作经验丰富的高级技术人员作为兼职教师，签订兼职教师协议，到校或在企业进行生产实践理论教学，指导学生进行课程设计、生产实习、毕业设计等相关实践教学工作。

篇6

动物生理学作为实施“卓越农林人才培养计划”的一门课程，为培养技术创新型、复合应用型、实用技能型的卓越农林工程师发挥着基础课程的作用。将多维互动的教学模式引入动物生理学的教学课程中是非常重要的举措，通过运用启发式和讨论式教学手段、研究式教学手段和开放式实验教学手段等行之有效的方式，有利于形成多维互动的教学模式，也有利于发挥现代科技平台的作用，从而达到提高动物生理学教学质量的要求，提高了农林工程师的培养质量。

【关键词】

卓越农林工程师;动物生理学;多维互动教学

依据《国家中长期教育改革和发展纲要(2010～2020)》的精神，根据《教育部、农业部、国家林业局关于推进高等农林教育综合改革的若干意见》的要求，教育部、农业部、国家林业局将共同组织实施的卓越农林人才培养计划(简称卓越农林工程师)，此计划着力提升高等农林教育水平，有益于农业人才的培养，是一项关乎民生的大课题。高等院校是实施这一计划的主导者，加强相关课程的改革，推进人才培养模式，转变重理论，轻实践，重说教，轻应用的观念，是非常必要的落实手段。为此，本文选择《动物生理学》这门培养“卓越农林工程师”的基础课程，来探讨如何在教学过程中培养技术创新型、复合应用型、实用技能型的人才，进一步提高动物生理学的教学质量。

一、采用多维互动的教学模式，优化教育理念，为培养创新型、复合应用型、实用技能型的人才奠定学理基础

《动物生理学》是一门涵盖动物医学、动物科学、生物技术学、药学等学科门类的专业基础课，它一般包括理论知识教学和实验技术教学两个组成环节。理论课程知识面广、知识点多，具有抽象、难懂等特点;而实验课程也比较复杂，必须接触各类动物，仪器种类繁多，手术复杂，具有操作难度大、精密仪器使用复杂等特点，加之实验时间紧张、步骤多等因素，成为难度系数值颇高的课程之一。基于这些课程教学的特点，结合卓越农林工程师的培养要求，将多维互动的教学模式引入动物生理学的教学课程中，以期达到教与学互动，老师与学生互动，课内与课外互动的教学效果。多维互动的教学模式与传统的教学模式不同，传统的教学模式是一种以单向性知识传授为主的“师主生从”传授型教学模式［1］，采用“满堂灌”、“填鸭式”的教学方法是此前很多大学课堂经常使用的教学手段。对于动物生理学这门基础课而言，更多地强调学生接受而不是师生互动和探究，也成为许多大学课堂的常态化表现。但是，随着教学改革之声的加大，尤其是面对培养卓越农林工程师的目标要求，传统的教学模式势必存在诸多的短板。这是因为，未来的卓越农林工程师不仅有扎实的理论基础，还要具备创新能力、实践动手能力和解决工程技术的能力;那些与这些能力培养不相适应的因素应该尽可能地消解。有鉴于此，学院对《动物生理学》课程的教学内容提出了新要求:必须转变教学理念，突出教学内容的实用性和前瞻性，强调诱导、启悟和富有个性特征的独立思维的重要性，使学生不但成为知识的接受者，还应成为知识的探索者、发现者，使学生更多地增添参与教学活动的机会。如此则为培养创新型、复合应用型、实用技能型的人才奠定学理基础。

二、多维互动教学模式在动物生理教学中的运用

(一)启发式和讨论式的教学。爱因斯坦曾说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题仅仅是技能而已，而提出新问题，从新的角度去看旧问题，却需要创造性想象力，标志着科学的进步。”使教学活动在启发式和讨论式中进行，更易于激发学生主动学习的积极性，培养创新思维能力。我们的举措是，除了在课堂上老师进行关键性、启发性和兴趣性的提问外，鼓励学生向老师提问，同学互问讨论，培养学生的发问能力和研究水平，激发学生的学习兴趣和求知欲。如学到“血液生理”章节中，会提到如下问题:“为什么临床输液需用各种生理盐水或等张人液”;“为什么采血时不能激烈晃动”;“为什么失血补液时需等渗溶液和高渗溶液”等。在学习生理学知识与医学常识的结合一节中，有同学会提出:“人为什么在激烈运动过程中尿量会减少，而在睡眠中尿量也会减少”;“大量饮用清水和甜味饮料都可使尿量增加，但原理不同”;“为什么大量失血后尿量会减少?”;“为什么临床医生非常重视尿量的变化?”等。老师的回答和同学的互答主要有:“豆子泡到清水与盐水的自然是不同的”;“有了足够的血液才有足够的尿液”。在这样的语境中，主讲老师就将抽象的理论知识融入到学生的问题中去，把握由浅入深、由表层现象到理论深入的求知规律，使学生由被动的学习转变到自主性的学习，激发学生的求知欲、好奇心和研究兴趣，从而提高了培养卓越农林工程师的成效。

(二)研究式教学。研究式教学就是一种基于以“学生为中心，教师作主导”为主要特征的教学方式。具体的操作行为是:在教师的指导下，学生从学习生活和社会生活中选择并确定研究专题，用类似科学研究的方式，主动地获取知识、应用知识、解决问题的教学模式［2］。研究式教学更多地强调探究和互动，而不是接受，这种教学模式突出学生在教学中的主置，强调把学生的主导作用与学生的主体作用相结合。尤其是卓越农林班的学生，更注重的是理论和实际相结合，教学与市场接轨，坚持注重实践、服务本土的人才培养理念。动物生理学课程的研究性学习一方面是指加强理论方法的探讨，另一方面指学生通过综合运用所学知识参与设计型实验教学活动。我们在开展动物生理教学中，尤其重视动物生理实验操作过程，认为实验过程是学生获取研究性学习成效的一个极其重要的环节。每个实验采用以学生为主体，教师为指导的实验教学模式，减少验证型实验，加大综合型实验和设计型实验的实验内容，使实验操作连接为一个体系。例如:“家兔心血管活动的神经体液调节”和兽医药理学中“传出神经系统药物对家兔血压的影响”实验相结合，就是综合型实验的典型案例。通过这个综合性的实验教学活动，使学生知晓:尽管生理学与药理学理论知识的侧重点不同，但是在科学实验中同样可以检测出影响动物血压变化的相关数据并作出分析。这样的综合性实验教学活动能够促进基础与临床相互渗透、相互交叉、融会贯通，有利于锻炼学生的综合分析能力，激发他们的创新思维能力。设计型实验是指定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计方案，选择或制作仪器并加以实现的实验活动。主要激发学生学习的主动性和创新意识，培养学生独立思考、综合应用知识、提出问题和解决问题的能力。卓越农林班的学生依据实验室的条件与专业的特点，设计如下实验:鲫鱼对呼吸运动的调节;注射肾上腺素对鱼类皮肤的影响;胰岛素、肾上腺素对血糖的影响等实验。这样的设计型实验使学生获取到更多的呼吸系统、内分泌系统方面的知识，并提高了独立操作实验活动的能力。综合型实验和设计型实验的融合，为学院卓越农林工程师计划的有效实施打下了坚实的学科基础。

(三)开放式实验教学。开放实验是提高学生自主创新能力的有效模式［3］。通过开放实验室、开放仪器、开放实验时间、开放实验项目的方式，鼓励学生将课堂教学与学生课外科技创新活动结合起来。通过开设开放式实验项目，让学生选定实验项目，设计实验方案，参加项目论证，亲历实验过程，分析实验结果，总结撰写实验报告。在这些过程中，使卓越农林班的同学体验创新的乐趣，激发研究的热情，锻炼提高科学研究素质。学院本科生实行导师制，导师具备高学历、高职称，教师队伍素质很高，形成了本科生科研初级训练模式。具体方案是:大二学生可自行进入教师的科研实验室，由老师指导农林班的学生开展一对一的实验活动，为学生今后的科研和临床实习打下基础。具体内容是:教师把自己的科研项目带入教学活动中，学生结合教师的科研课题开展开放性实验研究工作。教师指导研究内容，学生完成实验设计方案，提交论证经指导老师同意后，在实验中心实施。通过课堂内知识与课堂外知识的对接，做到了老师与学生的互动交流，此过程也是一个发现问题、提出问题、分析问题、解决问题、验证成果的过程，不仅培养学生的科研能力，而且培养团队合作精神等人文素养。当然，在面向卓越农林工程师的动物生理学教学活动之中，启发式和讨论式教学手段、研究式教学手段和开放式实验教学手段是互相融合的，从而形成一个多维互动的教学模式，它不仅营造了良好的师生互动的课堂教学氛围，而且提高教师自身的专业技能和科研水平;不仅考查了学生的综合能力，而且有利于多元化学生评价体系的建构［4］，为“卓越工程师教育培养计划”的有效实施探寻出一些路径，无疑有利于提高人才培养的质量。

三、多维互动教学与建立现代化教学平台

“卓越工程师教育培养计划”培训班的总体培养目标应该是培养基础扎实、人文素质高、专业知识面宽、工程实际能力强、具有创新意识的高层次工程技术人员［5］。本科培养的目标是应用型工程师。因此，卓越农林工程师的培养不仅加大理论知识基础的提升，更提高对实验技术操作能力的投入。通过多维互动的教学模式的实施，不仅提高了教学质量，也有益于农林班的学生进一步掌握了诸多高科技领域的操作手段，为建立现代化教学平台提供了技术支撑。动物生理实验课程属于实验性学科，随着高等教育的发展和科学技术的不断进步和要求，在动物生理实验中也引入了高科技技术的实验仪器设备和仪器，此举措有利于提升教学质量。例如:RM6240多道生理信号采集处理系统与多维互动教学之间就存在必然的联系。此系统的运行可作为开展动物生理学实验教学的辅助工具，使动物生理的教学更具有科学性、操作性和生动性，有益于学生扎实地掌握实验理论和技术知识。在前网络时代，高等教学的活动是通过“教师说学生听”的传统方式完成，教学活动的工具以教材、黑板、讲台、粉笔、教具等实体工具为载体。学生获取的知识信息是有限的和被动的。进入网络时代的高校教学系统，教师与学生的关系发生了根本的变化，在高等教师与学生之间形成了双重互动的关系，使教师和学生的互动可以在实体与虚拟之间自由互换。动物生理学理论内容较为抽象难懂，传统的教学方式很难用语言阐述清楚所涵盖的内容，而利用多媒体教学，教学形式形象生动，图文并茂，使抽象的知识通俗化，复杂的过程简单化，不仅加强学生对知识的理解，更培养了对动物生理课的兴趣。因此，多媒体课件制作等教学手段的实施，是现代科技平台建设的一个缩影，多维互动的教学模式离不开这个平台的支撑，同样也促进了这个平台的建设，有利于施展现代科技平台的作用。

四、结语

总之，通过运用启发式和讨论式教学手段、研究式教学手段和开放式实验教学手段等行之有效的方式，有利于形成多维互动的教学模式，这个模式也促进了现代科技平台建设的发展，从而提高动物生理学教学水平，有利于提高农林工程师的培养质量。

【参考文献】

［1］曾冬梅，唐纪良．协同与共生:大学“学科—专业”一体化建设研究与探索［M］．北京:北京理工大学出版社，2008，8

［2］曹娟．关于高校实施研究性教学的理性思考［J］．现代大学教育，2002，6:45

［3］樊晓丽．开放式教学模式在动物生理学实验中的运用［J］．丽水学院学报，2012，2:115

［4］张文龙，张淼涛，李新平．改进动物生理学实验教学和考核方法的探索［J］．畜牧兽医杂志，2014，1:86