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生物技术和生物科学优选九篇

时间:2023-10-10 15:57:57

生物技术和生物科学

生物技术和生物科学第1篇

    想挑战超人类主义所提出的概念,此概念试图补全那件仍只是半成品的人类改造工程。作为回应,笔者简单概括了一下《赫西奥德和埃斯库罗斯》中关于普罗米修斯神话的两种解释,它可以帮助我们正确地了解运动医学的道德局限。以此总结为一条平淡无奇的提示:人类是凡胎俗骨的,面对疾病和死亡的脆弱无助是远非人类自身可以克服或消除的,这代表了在道德以及普通医学,特别是运动医学这两方面的自然局限。

    二、生物医学技术与体育科学的发展

    把现代社会实践归结为科学问题很容易,同样,设想一种特定的科学技术,例如电脑技术来举个范例也不难。将技术与工具制造联系在一起,使我们又开始怀念起那些被闲置的工具。“技术”一词有一个古老的过去,它来源于两个希腊字技艺和徽标。技艺是指那种技巧——“实用知识”参与决策的事情,而通过标识恐怕只是推理的一种形式,旨在了解其性质或从事物中得到我们所认可的东西,它实际上是由亚里士多德创造出来的,“技术”的意义最初指修辞学的技术技能——标志字面上的技艺。但是,在日常生活中把科学和技术的概念混为一谈的做法并不少见。事实上,至少在英国,体育科学家就经常把他们的研究活动和本来该称作体育技术的事物混为一谈。目前,哲学领域的科学家早就明确区分了理论(科学)和应用(技术),但这一区分并没应用到在对体育的自然研究中。在日常交谈中,把科学和技术这两个概念区分开来是比较困难的。事实上,体育科学家经常把他们的体育项目和确切的应该称为“运动技术”的概念混为一谈。当今的科学哲学家已经可以把理论学(即科学)和应用学(即技术)明确区分开来了,尽管在体育运动的理论科学领域,这两个概念依旧难以区分。在此可以想象一下,如果医药领域和体育科技可以很简单的获得运用,通过理论知识到实践性知识再到设备与材料的步骤,分别得出医药和体育的目的。如果以上都可以获得实现的话,那么他们的显着特征就应该是一个“目的--结果”的结构。科技就可以被认为是利用目的去得到一个被选择好的结果。

生物技术和生物科学第2篇

党的十六大指出,对于我国来说,二十一世纪头二十年是一个必须紧紧抓住并可以大有作为的重要战略机遇期,我们要集中力量,建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会。应当说,生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供了一次实现科技创新和社会生产力跨越发展的重大战略机遇。

一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景

无论是科技界还是产业界,都基本认同这样一个重要判断:在新的世纪里,生命科学的新发现,生物技术的新突破,生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术,正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一,深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同,但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来,生命科学与生物技术获得了飞速发展,为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。

作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”,生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后,生物技术产业显示出强劲发展势头,成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%,2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略,强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”,并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍,达到8800亿日元,力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会,继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后,又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”,进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度,早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划,明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明,世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。

目前,生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后,水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成,这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定,将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(FunctionalGenomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域,这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。

生物技术方面的进展则更为迅速,基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等,将大大加快基因工程药物和疫苗的研制,以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看,生物技术目前仍主要应用于医药和农业,但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计,全球生物药品市场规模1997年为150亿美元,2000年为300亿美元,预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面,尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在,但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷,达5867万公顷。据有关资料分析,转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译,将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年,利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。

值得强调的是,当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合,形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、生物光电、生物传感器等高技术领域,产生了生物技术群。比如,生物芯片技术的开发和运用,将在生物学和医学基础研究、疾病诊断、新药开发、食品、农业、环保等广泛领域中开辟一条全新的道路,改变生命科学的研究方式,革新医学诊断和治疗。据GoldmanSachs最新技术报告显示,美国的IBM、Sun、康柏和摩托罗拉等公司都已与生物技术公司达成了广泛合作意向,内容涉及到DNA敏感基因芯片、通过计算机模拟药效等各种技术领域。据有关专家估计,到2010年全球仅生物芯片的市场就将达到600亿美元。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革,已经引起许多国家的高度关注。

当然,生命科学和生物技术的发展进程也并非一帆风顺。目前在转基因食品、克隆技术和基因诊断及治疗等方面,存在涉及生物安全、生态环境和对人类传统伦理、道理方面的争论,并已引起了世界各国的普遍重视。然而,各国在加强生物安全性研究和加快生物安全立法的同时,并没有停顿或放慢生物技术的研发和应用步伐,而且在国家层面上,从争夺未来科技及产业制高点出发,都进一步加大研发投入,加强了生命科学研究和生物技术开发与应用的力度。历史经验告诉我们,新的生产力发展在社会思想和体制方面总是呼唤变革,寻求支持。通过加强科学研究,积极制定相应的法律法规和政策,可以实现生物技术及其产业的快速、健康发展。

二、我国生命科学和生物技术发展的战略机遇

在近代历史上,中国曾经几次与世界科技革命的发展机遇失之交臂,留下诸多遗憾和教训。今天,生命科学和生物技术作为新兴的尖端科技领域,无论对发达国家还是对发展中国家来说都是一次全新的选择,这对我国来说更是十分难得的战略机遇。可以认为,生命科学和生物技术将成为我国最有希望后来居上并实现跨越发展的高科技创新及产业领域。

实现上述的目标,我们已具备独特的优势和条件。首先,我国是一个生物资源大国,拥有全球10%的生物遗传资源。据不完全统计,我国拥有动植物、微生物约26万种,其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种。我国还是一个有着13亿人口的多民族国家,有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份,位居世界第一。所有这些资源都为我国发展生命科学与生物技术提供了丰富材料。相对于世界上许多国家来说,这种优势是不可替代的,也是具有独占性的。

其次,广阔的市场需求也为我国发展生物技术及其产业提供了强大动力。在农业领域,我国作为世界上少有的农业大国和农产品需求大国,必须努力实现农业高产、优质、高效、生态、安全,必须科学、合理地利用农业资源、保护生态环境、提高农产品的科技含量和国际竞争力,如杂交优势利用、转基因技术、植物组织培养、生物肥料、生物农药等技术,都将在我国未来农业发展中发挥重要和显著的作用。在医药与健康领域,如何利用生物技术进一步提高我国13亿人口的医疗与健康,始终都将是一个重大而紧迫的科技命题。目前,对恶性肿瘤、心脑血管疾病等威胁我国人民健康的主要疾病还缺乏有效的治疗手段,因此发展基因治疗、组织工程、干细胞治疗、生物芯片等新兴诊断和治疗技术已显得日益重要和紧迫。在能源领域,利用生物技术开发可再生清洁能源,包括利用微生物发酵生产沼气技术、利用玉米等生产燃料酒精技术、利用废弃油转酯化生产生物柴油技术、生物制氢技术等,将为解决我国的后续能源,展现出极其广阔的发展前景。在环保领域,生物技术将成为环境污染治理和修复最具潜力的手段。目前,利用微生物对城市垃圾和污水、海洋石油污染等有害物质进行降解日趋广泛,生物脱硫、生物漂白、农药残留的生物降解以及土壤重金属污染的生物富集和清除等技术也将为环境保护带来重大效益。此外,生物技术在轻工、化工业领域也都具有广泛和重要的应用价值。因此,无论是用生物技术改造传统产业还是生物技术产业本身的发展都极具潜力和前景。

第三,中国蕴含丰富的传统文化理念将对我国生命科学和生物技术的发展产业重要的影响。中国传统的哲学思想和科学方法具有得天独厚的优势。从先秦诸子的天人同流、齐一之辨,到汉代董仲舒的“天人之际、合而为一”之说,再到宋明理学家的“万物一体”之论,强调整体、和谐、统一的辩证思维方式始终贯穿于中国古代思想史的全过程。早在新中国成立之初,同志就曾说过:“在自然科学方面,我们也要做独创的努力,并且要用近代外国的科学知识和方法整理中国的科学遗产,直到形成中国自己的学派。”在生命科学和生物技术发展上,中国只有发挥自身的优势,形成自身的特色,才能在国际舞台上占领一席之地。

第四,经过多年来的不断努力,我国在生命科学和生物技术领域形成一支水平较高的研发队伍和相当的工作基础,创新和开发能力不断增强,具备了加快发展的基础和条件。早在20世纪60年代,我国科学家在世界上首次人工合成牛胰岛素;70年代,我国首创三系法杂交水稻技术,对解决中国粮食需求做出了重大贡献;80年代,我国又在人工合成酵母丙氨酸tRNA及其酶学、生物膜和蛋白质立体结构研究的部分领域取得了一批高水平成果,为生命科学的发展做出了历史性贡献。近年来,我国科学家又取得了一批令世人瞩目的研究成果。在生物技术基础研究方面,中国作为唯一的发展中国家参与了国际人类基因组计划,高效、准确地完成了1%的测序工作。中国科学家还独立完成了杂交水稻父本9311(籼稻)的基因组序列草图;在国际上首次定位和克隆了神经性高频耳聋基因、乳光牙本质Ⅱ型、汗孔角化症等遗传病的致病基因。在医药生物技术领域,一批基因工程药物和疫苗已经从实验室研究走向产业化,基因工程制药产业已初具规模,人工血液代用品即将进入临床研究,体细胞克隆和遗传病的基因诊断技术达到国际先进水平,B型血友病等6个基因治疗方案已进入临床疗效研究,肿瘤免疫治疗等技术也取得了重大进展。在农业生物技术领域,我国首创的杂交水稻技术已经推广到20多个国家,累计增产粮食3500多亿公斤;超级杂交稻研究又取得新的突破,每公顷产量突破1.2吨,率先实现了国际上提出的超级稻指标;转基因抗虫棉花种植面积已近70万公顷,占棉花种植面积的40%,五年来累计为农民增收50多亿元;植物组织培养和快繁脱毒技术、动物胚胎技术、生物肥料、生物农药等正在农业生产中发挥越来越重要的作用。总之,我国目前已经在国际生命科学和生物技术部分领域中占据了一定的有利位置,具备了冲击国际前沿,争夺“制高点”的基础和实力。

三、我国生命科学和生物技术发展的对策思考

虽然我国在发展生物技术及其产业方面取得了可喜的成就,但与发达国家相比,我们在整体创新能力、科技投入、人才队伍、科技成果转化等方面都还有较大差距。如何有效地应对这一严峻挑战,将直接关系到我国生命科学和生物技术的发展,关系到我国能否在未来的全球竞争中赢得主动。

为此,我们应采取更加积极有效的措施,大力支持生命科学和生物技术研究,促进生物产业快速、健康地发展。首先,我们必须树立把握重大发展机遇的战略意识。在当今瞬息万变的国际环境下,抓住机遇对于一个国家加快发展至关重要。积极推进生命科学和生物技术及其产业的发展,决不只是一般意义上的市场份额问题,而是关系到我国国计民生和国家根本利益,关系到我国能否拥有未来国际竞争的主动权。其次,我们必须树立勇于争先的创新意识。在生命科学和生物技术的前沿领域,如果一味地步人后尘,就只能永远受制于人。充分发挥自身的特点和优势,充分利用已经形成的基础和能力,寻求新的突破和跨越,这是我们发展生命科学和生物技术的追求所在。第三,我们必须形成协调一致、贯彻始终的战略部署和政策扶持体系。生命科学和生物技术及其产业的发展是一个长期的过程,也是涉及到许多部门和地方的宏大事业。国家中长期科技发展规划应当把这一领域作为重点,进一步加强宏观调控,促进全社会相关创新资源的合理配置和高效利用,形成持续稳定的良好政策环境。

今后一个时期,促进我国生命科学、生物技术及其产业的快速健康发展,必须遵循三点基本方针:一是大力加强研究开发;二是积极推进产业化;三是高度重视并切实保障生物安全。今后5~10年,通过不懈努力,我们将实现如下目标:建立具有国际先进水平的生物技术创新体系;造就一支高水平、结构合理的科学技术队伍;培育和扶持一批新兴产业,使生物技术产品的年销售额达到3000亿元以上;使我国生物技术总体研究和开发水平达到或接近国际先进水平,在若干重要领域达到国际领先水平。我国生命科学和生物技术发展的重点主要包括以下几个方面:

(1)切实加强基础研究,提高原始性创新能力。优先支持基因组学、蛋白质组学等学科及其相关的新理论、新方法的研究,重点支持生长发育的基因调控,外源基因高效表达调控、定点整合技术,生物多样性,人类重大疾病和重要动植物病(虫)害防治分子机理等方面的研究。

(2)大力发展关键技术和平台技术,积极改造传统产业,促进新兴产业的发展。优先支持优质、高产、抗逆动植物分子育种及关键技术,生物技术药物等重要生物制剂研制,干细胞及组织(器官)工程、生物芯片和生物信息、动植物生物反应器、高通量药物筛选、生物治疗和基因治疗等平台技术及关键技术,农业、环保等微生物制剂、生化工程及大规模发酵产物分离纯化等生产工艺及平台技术等方面的研究。

(3)积极推进科技成果的应用和转化。开发重大生物技术产品,培育一批企业或企业集团,提高国际竞争能力。我们必须立足于国家战略需求和市场需求,优先支持符合国家重大战略需求并具有我国优势和特色的技术成果转化,支持具有国际竞争力、经济效益显著的重大产品及设备、装置的开发。

(4)加强生物资源的保护和开发利用。从维护国家利益的高度出发,采取有效措施,加大我国生物资源的保护力度,建立和健全国家生物资源保护的法律、法规体系以及合理开发利用的研究、服务体系。

具体行动措施包括:一是实施专利战略,在产业发展和国际竞争中掌握主动权。通过国家重点科技计划的实施,努力产生更多的创新性研究成果:强化知识产权意识,获得一批具有重要应用前景的专利;遵循国际惯例和中国加入WTO后应承担的义务,尊重和保护国外的专利和知识产权,同时利用我国自身优势,通过平等互利的国际合作取得一批专利。二是实施人才战略,培养和造就一支高水平的生物技术研究开发和产业化队伍。制定激励措施,加速国内人才队伍培养;进一步加大对海外优秀留学人员的吸引力度;扩大国际合作,引进海外智力资源。通过以上方式,凝聚一批生物技术的拔尖人才。运用国际通行的管理办法和机制,构建具有国际一流水平的科学研究机构,吸引海外留学人员回国和以多种方式为国服务。三是实施标准战略,建立具有中国特色并符合国际惯例的生物技术产业标准体系。针对生物技术产业发展的需求,以新兴产业和产品为重点,研究制定相应的产品标准与生产工艺规范。同时运用GLP、GCP和GMP等国际标准,对现有生物技术研究开发和产业化体系进行更新改造,提高中国生物技术产业的国际竞争力。四是实施竞争力战略,培育在未来生物技术前沿领域能够有所作为的龙头企业。发展生物产业,开拓新的产品和市场,形成新的经济增长点,是国家发展生物技术的重要目的。通过机制创新,培育一批具有现代企业机制的,既有较强的市场开发能力和盈利能力,又有较强技术和产品创新能力的龙头企业。五是实施国际化战略,开拓中国生物技术的国际合作渠道和国际发展空间。本着“平等互利,成果共享,保护知识产权,遵从国际惯例”的原则,进一步拓宽生物技术领域的国际合作范围,引进和借鉴国际先进的理论、技术和管理经验。同时面向国际市场开发新产品,努力培育具有国际竞争能力的新兴生物技术产业。

生物技术和生物科学第3篇

关键词: 生物技术专业 目标定位 教学改革 综合院校

21世纪生物产业成为继信息产业之后世界经济中又一个新的主导产业,生命科学及生物技术的重大突破正在迅速孕育和催生新的产业革命。近年来,高等院校尤其综合性大学纷纷设置生物技术专业以适应经济和社会发展对生物产业人才的需求,但是,在专业设置上存在着明显的“生源需求导向”,在人才培养目标的定位上是“模糊的复合型”,在教学上倾向于重理论轻实践。上述问题的存在制约了生物技术专业整体的建设与发展。尤其随着经济社会的发展和高等教育的大众化,高等教育的目标也发生了一定的变化。因此,综合院校生物技术专业培养目标的定位和教学改革是一个值得深入探讨的课题。

1.综合院校生物技术专业教学改革的思路和目标

近年来,我国综合院校生物技术专业在教学上更多地沿袭了学历教育的教学方法,始终未能彻底摆脱学科型教学模式的束缚,成为传统本科教育的“翻版”。因此,积极探索符合综合院校生物技术专业人才培养目标的教学改革已成为当务之急。

1.1课程体系开发的思路和目标

课程体系建设中,要改变传统的“学科本位”课程观,按照“厚基础、宽口径、广知识、强实践”的培养目标,向“多元整合型”方向发展,形成一种“多元整合”的课程观。主要改革思路是:注重生物技术与产业化管理相结合,增强课程设置的灵活性,形成模块化、弹性化的课程体系,适应行业和社会对应用人才规格多变的需求。要改变传统生物技术专业的专业课程设置方式,开设以上游应用技术为背景的模块化专业课程,如生物制药技术、食品生物技术、农业生物技术、基因工程药物等;同时,增设以“下游工程”为背景的营销、物流、管理等经济管理类模块化专业课程。模块化专业课程的设置,能够让学生以行业需要为主线,将所学的知识串联起来,构建相对系统的理论知识和实践技能。另外,还需开设关于生物技术前沿的讲座及与生物技术相关的法规、知识产权等弹性化课程,以适应日新月异的生物技术及其相关产业管理的需要。

1.2实践教学建设的思路和目标

要改变传统重理论轻实践的教学思路,使生物技术教育向实践应用方向发展,实践教学建设就要紧紧围绕生物技术产业对“双料人才”培养的要求,按照认知实习模块、基本技能训练模块、技能强化综合训练三个模块的特点,构建由实验实习、专业实验实习、社会实践系列所组成的新的实践教学内容体系,并制定相应的评价标准。具体可重点考虑以下实践教学环节:(1)生物技术产品的生产、分析检测;(2)生物技术应用性科学试验与技术推广工作;(3)生物技术产品的市场调查及前景预测;(4)生物技术产品的营销和物流管理;(5)生物技术企业的生产运作管理、信息与技术资源管理与质量管理,等等。

1.3注重教师综合能力发展和引导

教师在教学中要加强对学生引导作用,专业教师在教学中的角色首先是学生将来从事本专业岗位的“榜样”,然后才是教育者,而只有“复合型”教师才能够胜任生物技术专业的教学工作。学校应该重视专业教师的全面发展,努力加强“复合型”师资队伍建设。鼓励教师参加教师“岗位”技术培训和进修,保证知识技能的不断更新;鼓励教师参加与岗位相对应的技术等级和技术水平考试;鼓励教师参与应用型课题的开发与研究,加强与企业的联系与合作。“复合型”队伍的建设是专业建设的重中之重,学校应把“复合型”师资建设作为一项长期性工作来抓。教师自己也要抛弃过去的简单理论教学的短期行为,努力提高自身综合素质,加强理论和应用的结合。这样教学才能有特色,教育质量才能有保证,培养出来的毕业生才能得到社会的认可和欢迎,才是综合院校生物技术专业长远的生存和发展之道。

2.生物技术专业培养目标的定位

2.1人才层次定位

随着社会经济发展,社会对生物技术专业人才的需求是有层次和类别之分的。传统学科型教育在人才层次定位方面有自身的特点,学科型高等教育以学科建设和发展作为专业改革和建设的出发点,培养目标突出“学术型”人才层次。但由于社会经济的发展和高等教育的大众化,这一目标要有改变,要以需求为导向设置专业,围绕地方或行业经济发展的需求开展专业教学建设,培养目标突出“理论﹢应用型”人才层次。综合院校生物技术专业培养的人才必须适应时展的要求,紧密依托行业或企业,满足社会对应用型人才的需求。因此,综合院校生物技术专业人才层次定位应立足于培养高素质的理论应用型专门人才,这既不同于研究生阶段培养的“学术型”人才,又不同于高等、中等职业教育培养的“操作型”人才。对于有兴趣、能力,愿意以后从事生物技术研究相关工作的学生,要培养他们成为“学术型”人才,除了具备理论应用型专门人才知识体系,还要把握生物技术研究前沿和总体进展。

2.2知识结构和素质能力定位

我国生物技术产业面临的主要问题是“重研究、轻应用”,不能形成“科研—商业化”的良性循环[1]。造成这一问题的主要原因就是企业管理、市场营销等方面的人才大多不懂生物技术,同时专业的“学术型”人才又不懂市场开发。据权威人士估计,我国在生物技术领域中,“上游开发”仅比国际水平落后3—5年,而“下游工程”却至少相差15年以上[2]。改变这一状况,需要大批既熟悉生物科技知识,又熟悉产业化诸多环节的复合型“双料人才”。因此,学生在学习公共基础课和专业基础课的基础上,还应学习法律、企业管理、市场调查与预测、市场营销、物流管理、电子商务等工商管理专业类的知识,让在校学生具有复合型人才所需的知识结构。综合院校生物技术专业学生素质能力定位的依据是人才层次的定位。为了适应“上下游工程人才”培养的需要,学生应具有良好的职业道德素质、广博的知识素质、较强的能力素质和健康的身心素质;了解、掌握生物技术及应用专业的知识与技能;具备外语、计算机、法律、管理和经济应用文写作基础;具有较强的市场经济意识、社会适应能力和职业转换能力;具有较强的组织能力、协调能力和团队合作精神。

2.3职业取向定位

有些综合院校生物技术专业的职业定位只针对某一单独的岗位,例如食品发酵领域。随着社会人才总量的不断增加,企业对人才的要求越来越高,相关企业对人才的需求主要为高层次生产或管理人员;对于一线操作任务,出于自身经济利益考虑,企业多由高职或中职生来完成,对本科毕业生的需求有限[5]。因此,职业取向定位的狭窄性,给学生的就业方向造成了一定的模糊性:在生物技能工作岗位竞争不过高职生和研究生,在企业经营管理工作岗位又没有明显优势。为了使培养出来的人才有较强的适应性和就业灵活度,职业取向定位必须有明确的行业依托,即根据行业特点和要求,针对相关岗位确定职业岗位,例如,可以与农业、食品、药品、发酵、园艺、环保等行业或领域相结合。这种面向职业岗位的人才定位,既可避免人才培养目标上的“模糊不清”及“重理论带来的不适用”等不足,又能够培养出真正满足不同行业不同岗位需要的应用型人才,并能够让学生以行业需要为主线,将所学的知识串联起来,构建相对系统的理论知识和实践技能。另外,还需开设与生物技术相关的法规、知识产权等弹性化课程,以适应日新月异的生物技术产业管理的需要。

3.南通大学生物技术专业培养目标定位和教学改革的实践

南通大学生物技术专业自设立以来,经过近几年的改革与发展,通过不断探索专业培养目标定位和深化教学改革,生物技术专业课程建设走向了健康发展的轨道,现已成为定位较准确、特色较鲜明的专业。

3.1培养目标

根据对南通市,以及长三角地区的生物技术及相关行业人才需求情况调研,结合我校的专业优势和条件,我们对生物技术专业的人才培养目标在人才层次、知识结构、素质能力和职业取向等方面都进行了准确的定位,并在教学实践中形成了鲜明的专业特色。具体而言,我校目前生物技术专业的人才培养目标为:符合南通市,以及长三角地区生物技术及相关产业需要、具备基本从业道德和职业素养、掌握现代生化技术及产业化科学原理、工艺过程和工程设计等基础理论、基本技能,能在生物化工、生物发酵、生物制药、药物分析、环境治理及保护、食品加工及制造等相关领域从事开发、生产、检测、营销、运输、仓储、配送、管理或科研辅助等工作的理论应用型专门人才。近年来,我校生物技术专业总体质量和综合素质都得到了明显的提高,学生的从业单位反响良好,初步树立了生物技术专业在本行业中的名声。

3.2教学改革实践

根据专业培养目标定位,在教学改革实践中,既要考虑知识的衔接及其先后程序,又要符合教学规律、循序渐进规律、因材施教规律、学生身心发展规律等;既要通过教学内容、课程体系和实践实习的改革,将知识传授、能力培养、素质教育融为一体,又要加强师资队伍建设,打造一支高质量的专兼结合、校企互通的能工巧匠型教学团队。

3.2.1教学内容和课程体系改革

生物技术专业的教学内容和课程体系改革必须体现职业生涯发展目标,要尊重学生基本学习权益,给学生提供多种选择方向,使学生获得个性发展与工作岗位需要相一致的职业能力,为学生的职业生涯发展奠定基础。因此,我们将教学内容和课程体系分成三大部分:职业基本素质课程、专业基础课程和专业拓展课程,其中,专业拓展课程是我们今后课程体系改革的重点。在专业拓展课程的设置上,结合我校为综合性院校的优势,我们鼓励学生选修以企业管理、市场调查与预测、市场营销、电子商务、物流概论和经济法等经济专业为主的其他学院的课程,或要求辅修取得这些与生物技术应用相关专业的第二学位,完善生物技术专业职业岗位的知识体系。

3.2.2实践教学改革

目前,无论是教师还是学生都明显存在着重理论、轻实践的教学倾向。为此,我校生物技术专业在加强实验室硬件建设的同时,从实验的内容、方法和管理改革入手,强化实验的考核、认知实习和顶岗实习,确保实践教学的质量。

首先,增加投入,改善实践条件。尤其近几年来,我们利用生物学作为学校申博的支撑学科优势,积极争取国家和学校资金,来改善生物技术实验室的设备。我校现有的生物技术专业实验室存设备齐全,基本能够满足与生物科学相关实践实验教学的需要。

其次,借助外部资源,实行资源共享。生物技术专业属于高投入专业,实验设备等各项投资大,尤其是代表上游生物技术发展的基因工程领域学科的实验仪器特别昂贵,在现有办学体制下,对于一个地方教学研究型高等院校,短期内通过筹资方式解决实验室经费不足问题是不可能实现的。因此,我们在仪器购置和实验课程的设置方面并没有简单照搬研究型院校的实验室建设模式,而是整合学校内部及外部资源,实现资源共享。例如,有些大型精密仪器使用就是借助医学院实验室;与生物技术相关工程设备借助机械学院,借助校企合作平台,采用“共建共管共用”的运行机制,不断开辟新的校外实训基地并长效运作,现在我们已经与南通百奥制药有限公司,南通伊士生物工程有限公司,海门联海生物和江苏赛奥等生物工程有限公司等多家知名企业签订了校企合作协议。

最后,合理调整实践教学计划。综合院校生物技术专业重点应突出理论应用技能培养,达到这一目的,应保证有一定时间参加社会实践和实习,并能在生产实践中得以应用。为此,我们建立了实践见习,科研导师,毕业实践教学体系。实践教学在大二就开始,通过前一年年在校学习基本理论知识及基本操作技能,适时到实践实习基地进行短期训练,大三时学生在前两年学校理论学习基础上,选择导师,参加导师的科研工作。在辅助导师的科研工作中提高学生操作技能,培养学生对生物技术专业的兴趣。大四的毕业实践,是我们实践教学的一个重要环节,老师提供研究课题,学生根据自己的兴趣选择毕业论文研究课题,通过老师和学生的双向选择,大大提高了毕业实践的效率。在长达半年多的实践中,学生切实提高了实际操作能力。这些实践练习,有效缩短了由学生转化为职业人的时间,使我校毕业生大多能较快进入状态,受到了用人单位的普遍欢迎。

4.展望

近年来,生物科学和生物技术获得了突飞猛进的发展,国际上很多重大成果的出现,都与生物技术密切相关。国内的生物技术产业也正处于一个快速发展的起飞阶段,要使科研成果以最快的速度转换为生产力,我国迫切需要大批既熟悉生物科技知识,又熟悉产业化诸多环节的复合型人才。虽然我国生命科学学科目前每年有四五万名毕业生,但是由于生物学科仍然采用传统意义的学科分科和专业分支,教育模式和知识结构并没有相应更新。“下游工程人才”培养的缺位,已成为制约生物技术产业发展的瓶颈,这就要求综合院校生物技术专业应重新审视和准确定位人才培养目标,与时俱进地进行教学改革,让在校学生能够向复合型人才靠拢,以便更好地适应生物技术及其产业对新类型、新能力人才的需要。

参考文献:

生物技术和生物科学第4篇

关键词:物证技术;综合性高校;学科建设;发展策略

中图分类号:G648.1;DF794文献标识码:A文章编号:1674-4853(2012)05-0105-04

随着法制制度的进一步完善,物证作为一种科学证据在诉讼中的地位越来越重要。然而,国内物证技术相关的系统课程主要在公安与政法院校中开设,在综合性高校中的法学院系开设极少,至于其学科建设和发展更谈不上,远远不能满足司法实践对复合型法学人才的需求。时展要求现代法学人才在具备法学理论知识的同时,必须具备基本的物证技术学知识,提升法律实务能力,以便更好地为司法实践服务。

一、物证技术学及其在公安、政法院校的建设特点

物证技术学是研究物证技术基本理论和基本方法的学科,其目的是研究如何在物证技术基本理论的指导下,将现有的科学技术应用于解决诉讼中与物证有关的各种专门性问题,为司法活动提供科学依据。“从处理物证的一般流程来看,物证技术可以分为四类:发现物证的技术、记录物证的技术、提取物证的技术、鉴定物证的技术。从横向上看,即物证技术针对的具体对象看,物证技术可以分为形象痕迹技术、文书物证技术、化学物证技术、生物物证技术、物证摄影技术、音像物证技术、电子物证技术等。”[1]物证技术学是自然科学技术在司法实践中的具体运用,具有自然科学与法学的双重属性。[2-3]

在我国,物证技术学作为一门独立的学科设置历史较短,而且主要是在公安和政法院校中开设,如中国刑警学院刑事科学技术系、中国人民公安大学刑事科学技术系、福建警察学院刑事科学技术系、西南政法大学刑事侦查学院、中国政法大学刑事司法学院等。在公安院校的本科培养计划中,物证技术学(刑事科学技术学)是公安技术类一级学科下设立的,课程的设置不仅注重物证技术学的理论教学,而且强调实验教学的重要性,保证实验教学在整个教学环节中占据相当大的比例。[4-5]同时,在理论研究和技术研究方面也不断拓展,这体现在不仅在本科层次开设物证技术学相关课程和实验,而且研究生层次有独立的专业招生方向,如中国政法大学法庭科学研究生招生。另外,物证技术实验室的建设已有一定的时间,很多院校实验室已有30多年的历史了,仪器的配置和管理相当完善,实验类别和层次较完整。实验室一般不仅配置了文件检验仪、静电压痕仪、三维体视显微镜等物证检验的专业化设备,而且会根据教学和科研水平和方向配置一些大型专用仪器,如高效液相色谱、扫描电镜、拉曼光谱仪、薄层色谱仪。

就其建设和使用情况而言,可归纳出以下几个特点。

1.物证技术学以一个二级学科为建设定位。由于该学科主要在理工院系中开设,学科定位层次较高,建设思路清晰,其建设目标、政策制定及配套机制等方面都有很大的发展优势,加上其建设起步相对较早,在经历了几次社会大环境的推动下,发展步伐不断加快,学科规模亦日趋完善。

2.集合全校的财力、物力、人力,以某一院系为主体建设物证技术学学科。物证技术学是自然科学学科和法学交叉的一门边缘性学科,其建设、运行过程中涉及的财力、物力、人力规模相当大,尤其是建设资金,非一般法学学科相比。以西南政法大学为例,物证技术学(刑事科学技术)为刑事侦查学院下属专业,分为理论教学体系和实验教学体系,专职技术人员25人,还有大量兼职教师,教师队伍涉及法学、化学、生物、医学等多个学科领域,建设资金投入累计3000多万,实验教学用地5500m2,如此多的资源需求,绝非普通法学院系所能承受。

3.学科教学面向全校师生开放。学科自身性质及学科建设以学校投入为主,决定了物证技术学科所面向的学生不应仅是本专业学生,还应包括其他交叉学科的学生。在面向全校各专业开放过程中,针对各专业的特点,在教学理念、内容体系、教学内容的深度和广度等环节进行不同的设计和区别处理,保证学科教学的合理性和实用性;在实验仪器的管理和使用上,有针对性的区分基础性实验和开放性实验,在保证基础教学的正常运行下,尽可能地实行资源效率的最大化。

二、综合性高校中物证技术学的建设规划

综合性高校与公安、政法院校相比,二者之间的差异较大。在物证技术学的学科建设过程中,如果简单的搬用公安、政法院校的建设模式,那么在建设过程中不但造成大量的资源浪费,而且实际办学成果亦会大打折扣,还容易影响到其他学科的正常运行。为此,综合性高校的法学院系在建设物证技术学学科时,应重点关注自身办学特点和校内外资源,合理定位,适当调整教学计划和教学方案,把握好相关教学内容,并做好实验室建设。

1.学科定位。关于物证技术学的学科定位,不应简单的将其定位为二级学科或三级学科,而是应该根据其所处的建设环境和建设阶段来规划。就目前综合性高校法学院系的办学现状来看,将物证技术学定位为一个二级学科,其可行性和实际价值不大。主要原因有:其一,综合性高校中法学院系的学生培养目标不同于公安或政法院校。公安、政法院校在开设物证技术学时,要求学生不仅了解,而且能熟练掌握各种物证技术相关的实践技能。而对综合性高校的学生而言,如此要求显然过高了,不符合当前综合性高校毕业生的从业要求。其二,很难处理好一个新的二级学科对现有整个教学计划带来的影响。综合性高校的法学院系现有其一套完善的教学计划和教学安排,在保证不过多增加教学课时和学生负担的基础上,很难再增加一个如物证技术学这样如此复杂的二级学科。其三,“软硬件”条件不具备。法学院系学生的自然科学功底的严重不足、授课教师知识结构的缺陷以及相关科研成果的匮乏是制约物证技术学建设和发展的软性因素,物证技术实验室等配套设施的不完善是无法支撑一个二级学科的硬性因素。因此,在诸多条件不具备和物证的证据属性及其在诉讼活动中的证据价值来看,在综合性高校的法学院系中将物证技术学定位为诉讼法学之下的学科,更符合当前的实际情况,而且这个过程可能要持续较长一段时间。

2.课程定位。在课时有限的条件下,将讲授物证技术相关的课程分为以下两个方面:第一方面是物证技术学中涉及的一般理论和方法的论述,以及司法鉴定制度问题,讲授该学科所涉及的相关概念、作用、体系和发展过程,物证技术检验基本原理和司法鉴定程序等问题。第二方面为不同类型物证技术的论述。可根据物证的应用情况和学生培养目标,将内容分为上下两部分,即将物证照相、文书检验技术(包括笔迹检验、打印文书检验、声像资料检验)、指纹检验技术整合为物证技术(上),将微量物证检验技术(包括生物物证检验、毒物检验)、工具痕迹、枪痕等作为物证技术(下),并在物证技术的讲授过程中概述各类物证检验中运用的一般科学方法问题。通过这2~3门课程的内容讲解和实践,让学生了解物证的发现、显现、固定、提取、检验以及它在诉讼过程中的应用。

3.物证技术实验室建设定位。尽管综合性高校已建立了分门别类的理工科实验室,但这些实验室并不能完全囊括物证技术学所涉及的实验仪器,如文件检验仪、静电压痕仪、指纹熏显箱、现场勘验箱,因此,法学院系自身有必要在学校整体实验室建设规划体系下,开展标准化物证技术学专业实验室建设,为物证技术学的实践教学环节提供重要的训练场所,为培养综合素质的法学人才打下坚实的硬件基础。一般来讲,物证摄影实验室、文书物证实验室、形象痕迹物证实验室(不包含枪弹痕迹实验内容)可由法学院系独立建设;音像物证技术和电子物证实验室可与相关其他院系联合建设,一方面提供仪器设备,另一方面提供师资力量,建立常规化协作关系;微量物证实验室、枪弹痕迹实验室等,依靠其他院系的师资和硬件条件等建立,建立常规化协作关系。利用模拟法庭,在案件模拟过程中训练学生的物证意识,不仅使其重视物证的重要性,在案件过程中正确运用物证,而且能就物证本身提出专业性问题。

三、物证技术学的发展策略

针对目前综合性高校法学教育的现状及司法实践的需要,结合物证技术学的学科特性,可从以下几个方面实施改革:

1.重视物证和物证技术,重视物证技术学建设。随着法制进程的不断推进和法律法规的日益完善,物证作为一种科学证据在诉讼过程的地位越来越重要。“现代法学教育所培养的法律人才将会面对一个以物证为中心的证据实务时代。”[6]物证技术的不断发展,又不断丰富、扩大物证的类别。在综合性高校中,很多院校领导、教师及学生缺乏对物证技术学的了解,对法学院系建设物证技术学实验室表示非常的不理解,片面地认为物证技术学应仅仅是公安院校的建设内容,没有充分认识到当今司法实践对物证技术学建设的急切需求,忽视了物证技术学建设对所有司法实践活动的重要作用。重视物证技术学的学科建设,向全校各层次学生,甚至是校内外其他群体讲解、宣传物证和物证技术的知识,提高在校学生和社会大众对物证和物证技术重要性的认识,十分有利于我国司法实践活动的开展。

2.充分利用综合学科优势,建设特色的物证技术实验室。综合性高校有学科、人才、仪器优势,因此,物证技术实验室平台不仅应包括文书检验技术、痕迹检验技术、物证照相技术等常规实验类别,还应充分挖掘人才技术和仪器资源优势,联合校内外资源,合作建立和发展科学技术要求较高、代表物证发展方向的实验类别,如与计算机学院共建电子物证实验室,与化学学院共建毒物检测实验室,与生命科学学院共建DNA实验室。充分利用了综合高校的各种资源,不仅能让学生更好地了解、熟悉不同类别的物证特性,而且可进一步推动自然科学在物证技术学中的更深层次的应用。

3.积极开放物证技术实验室。物证技术实验室的建设,不应只是为完成一些基础性实验项目提供实验场所,而是应该能够形成一个开放平台,为法学专业及校内外其他专业的学生所共享。首先,针对学生层次的差异,可实行半开放和全开放式实验教学,即在实验场所、仪器设备、实验耗材等资源的共享上,实施区别对待,尽可能充分、有效地调动有限的教学资源;其次,授课教师根据物证技术的研究内容和对象,引导学生积极探索相关技术问题,鼓励学生自带研究课题,引导学生探讨交叉学科存在的理论和实验技术问题,体现观念创新和技术创新,培养学生的法律创新思维能力和综合素养。[7]再次,利用物证技术实验室这一开放平台,在校内外积极开展技术交流、合作,尤其是与化学、物理、生物等自然科学学科的实验室开展合作,解决物证技术学发展过程中遇到的技术问题,同时吸收自然科学中的新科学、新技术,推动物证技术学不断发展,深化物证技术与其他学科之间的相互渗透。

4.调整教学方式,由单一的讲授式教学向开放式的实践教学转变。物证技术学自身特性决定了它的教学方式不应再是单一的讲授式教学,单一的理论教学不能很好的诠释物证技术在证据发现、固定、提取、检验、鉴定等过程中的应用,而应该是在充分利用实验平台的基础上,将物证技术理论知识融入到实践教学中去,在实践教学中培养学生的实践思维能力,并根据教学对象的差异,开设不同层次的实践活动。例如,开设基础性的实验项目,让学生了解物证技术的基本理论知识、证据提取和检验过程中可能存在的问题,更好地使用证据为诉讼活动服务;利用模拟法庭模拟实际案例或组织学生观摩庭审,对案件中所涉及的技术性问题进行解释说明,让学生在实践活动中学习、应用理论知识;借助“法律诊所”平台,让学生直接参与法律活动,获得第一手资料,引导、启发学生对法律服务活动中的证据问题进行探讨、研究,增强物证技术的实践性,激发学生的学习兴趣。

5.加强物证技术师资队伍的建设。加强物证技术学教学课程的设置,首先要解决的是物证技术学专业师资力量的建设,师资问题是能否建设好物证技术学学科的关键因素。作为一个三级学科,专门为物证技术学组建由化学、物理、生物、医学、电子等多学科的专业师资队伍在综合性高校是不现实的,而且也没有必要。考虑综合性高校自身结构特点,法学院系一方面自身可培养或引进若干专业教师,从事刑事照相、文书检验、痕迹检验的理论教学和大部分实验教学,另一方面可结合校内多学科的优势,与化学、生物、物理等院系协作,聘请专业教师兼职物证技术的模块教学或开设专题讲座,组建成以法学自身为主体,其他院校兼职教师为补充的综合性师资队伍。其次,积极组织任课教师到政法、公安院校进修,增强物证技术的专业技能,吸收新的技术成果,从而有效提升教学过程中的技术含量。最后,聘请专家来校指导、交流,邀请他们为本院系及其他院系的学生开设专题讲座,介绍当今物证技术的前沿动态,不仅可以提升办学质量,而且扩大了物证技术在院校和社会的影响力。

总而言之,物证技术学学科的建设是当今法学教育不可或缺的一个部分,是拓展法学人才的知识结构体系,培养出具有较强综合素质的法学专业人才的必要环节。综合性高校法学院系应根据自身专业现状,在学校总体建设规划下,重视物证及物证技术的重要性,根据司法实践的发展要求,适时调整自身的教学计划和方案,积极建设物证技术实验室,形成合理的物证技术师资队伍,开展校内外技术合作,努力培养复合性法学人才,推动物证技术学学科的快速发展,进一步加强我国的法制建设。

参考文献:

[1]徐立根.物证技术学[M].北京:中国人民大学出版社,2008:8-9.

[2]邱爱民.论法庭科学的内涵和外延[J].中国政法大学学报,2010(6):122-131.

[3]王传道.我国物证技术发展的回顾与展望[J].中央政法管理干部学院学报,2000(2):56-60.

[4]罗亚平.论刑事科学技术学科建设[J].公安教育,2004(12):43-45.

[5]易旻,鲁琴.论法科学学科建设[J].中国司法鉴定,2008(2):8-12.

生物技术和生物科学第5篇

我们应采取更加积极有效的措施,大力支持生命科学和生物技术及其产业快速、健康地发展。

【摘 要 题】生物科学

当今世界,科学技术发展突飞猛进,新兴学科、交叉学科不断涌现,科技进步对经济社会的影响作用日益广泛和深刻。伴随着信息科技革命方兴未艾的浪潮,生命科学和生物技术的发展也正在展现出未可限量的前景。越来越多的人们已经预见到,一个生命科学的新纪元即将来临,并将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响。

党的十六大指出,对于我国来说,二十一世纪头二十年是一个必须紧紧抓住并可以大有作为的重要战略机遇期,我们要集中力量,建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会。应当说,生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供>:请记住我站域名/

一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景

无论是科技界还是产业界,都基本认同这样一个重要判断:在新的世纪里,生命科学的新发现,生物技术的新突破,生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术,正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一,深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同,但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来,生命科学与生物技术获得了飞速发展,为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。

作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”,生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后,生物技术产业显示出强劲发展势头,成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%,2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略,强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”,并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍,达到8800亿日元,力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会,继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后,又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”,进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度,早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划,明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明,世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。

目前,生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后,水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成,这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定,将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(Functional Genomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域,这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。

生物技术方面的进展则更为迅速,基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等,将大大加快基因工程药物和疫苗的研制,以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看,生物技术目前仍主要应用于医药和农业,但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计,全球生物药品市场规模1997年为150亿美元,2000年为300亿美元,预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面,尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在,但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷,达5867万公顷。据有关资料分析,转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译,将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年,利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。

值得强调的是,当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合,形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、生物光电、生物传感器等高技术领域,产生了生物技术群。比如,生物芯片技术的开发和运用,将在生物学和医学基础研究、疾病诊断、新药开发、食品、农业、环保等广泛领域中开辟一条全新的道路,改变生命科学的研究方式,革新医学诊断和治疗。据Goldman Sachs最新技术报告显示,美国的IBM、Sun、康柏和摩托罗拉等公司都已与生物技术公司达成了广泛合作意向,内容涉及到DNA敏感基因芯片、通过计算机模拟药效等各种技术领域。据有关专家估计,到2010年全球仅生物芯片的市场就将达到600亿美元。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革,已经引起许多国家的高度关注。

当然,生命科学和生物技术的发展进程也并非一帆风顺。目前在转基因食品、克

隆技术和基因诊断及治疗等方面,存在涉及生物安全、生态环境和对人类传统伦理、道理方面的争论,并已引起了世界各国的普遍重视。然而,各国在加强生物安全性研究和加快生物安全立法的同时,并没有停顿或放慢生物技术的研发和应用步伐,而且在国家层面上,从争夺未来科技及产业制高点出发,都进一步加大研发投入,加强了生命科学研究和生物技术开发与应用的力度。历史经验告诉我们,新的生产力发展在社会思想和体制方面总是呼唤变革,寻求支持。通过加强科学研究,积极制定相应的法律法规和政策,可以实现生物技术及其产业的快速、健康发展。 二、我国生命科学和生物技术发展的战略机遇

在近代历史上,中国曾经几次与世界科技革命的发展机遇失之交臂,留下诸多遗憾和教训。今天,生命科学和生物技术作为新兴的尖端科技领域,无论对发达国家还是对发展中国家来说都是一次全新的选择,这对我国来说更是十分难得的战略机遇。可以认为,生命科学和生物技术将成为我国最有希望后来居上并实现跨越发展的高科技创新及产业领域。

实现上述的目标,我们已具备独特的优势和条件。首先,我国是一个生物资源大国,拥有全球10%的生物遗传资源。据不完全统计,我国拥有动植物、微生物约26万种,其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种。我国还是一个有着13亿人口的多民族国家,有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份,位居世界第一。所有这些资源都为我国发展生命科学与生物技术提供了丰富材料。相对于世界上许多国家来说,这种优势是不可替代的,也是具有独占性的。

其次,广阔的市场需求也为我国发展生物技术及其产业提供了强大动力。在农业领域,我国作为世界上少有的农业大国和农产品需求大国,必须努力实现农业高产、优质、高效、生态、安全,必须科学、合理地利用农业资源、保护生态环境、提高农产品的科技含量和国际竞争力,如杂交优势利用、转基因技术、植物组织培养、生物肥料、生物农药等技术,都将在我国未来农业发展中发挥重要和显着的作用。在医药与健康领域,如何利用生物技术进一步提高我国13亿人口的医疗与健康,始终都将是一个重大而紧迫的科技命题。目前,对恶性肿瘤、心脑血管疾病等威胁我国人民健康的主要疾病还缺乏有效的治疗手段,因此发展基因治疗、组织工程、干细胞治疗、生物芯片等新兴诊断和治疗技术已显得日益重要和紧迫。在能源领域,利用生物技术开发可再生清洁能源,包括利用微生物发酵生产沼气技术、利用玉米等生产燃料酒精技术、利用废弃油转酯化生产生物柴油技术、生物制氢技术等,将为解决我国的后续能源,展现出极其广阔的发展前景。在环保领域,生物技术将成为环境污染治理和修复最具潜力的手段。目前,利用微生物对城市垃圾和污水、海洋石油污染等有害物质进行降解日趋广泛,生物脱硫、生物漂白、农药残留的生物降解以及土壤重金属污染的生物富集和清除等技术也将为环境保护带来重大效益。此外,生物技术在轻工、化工业领域也都具有广泛和重要的应用价值。因此,无论是用生物技术改造传统产业还是生物技术产业本身的发展都极具潜力和前景。

生物技术和生物科学第6篇

作者:马超 蒋一婷 徐桂娟 郑彩霞 单位:北京林业大学生物科学与技术学院

经过十几年的不断探索,北京林业大学生物技术专业形成了“一主两翼,两渠相融,三位一体”的人才培养模式,即以“学生获取知识、增强能力、素质养成”为主线,以理论与实践为两翼,以第1课堂教学为主渠道,实现第1课堂与第2课堂2个渠道的融合,以及集理论教学、实践教学和综合教育3个层次为一体。目前,北京林业大学生物技术专业每年招生2个班,在校生人数维持在每年260人左右;在人才培养和科学研究方面均取得了优异成绩,尤其是在生物技术专业招生质量逐渐下滑、毕业生就业压力不断增加的大环境下,仍然保持了招生录取分数位居全校前3名和95%以上的就业率。但是,面对新的机遇和挑战,深化北京林业大学生物技术专业人才培养体系的改革,突出人才培养的专业特色和行业特色,增加所培养专业人才的竞争力,仍应成为生物技术专业下一步发展的重点之一。因此,笔者在与生物技术专业学生、社会用人单位充分沟通的基础上,结合自己近年来的教学体会,提出以下建议,以期对生物技术专业人才培养体系的完善有所帮助。进一步明确、细化生物技术专业人才培养的特色大学的办学特色是学校生存和发展的核心竞争力,是一所大学的比较优势和核心价值的体现[2]。加强办学特色建设是林业高校生存和发展的需要,也是林业高校提升核心竞争力的需要。大学的学科建设是大学工作的龙头,是最能体现办学特色的因素,建设特色学科是林业高等院校加强办学特色建设的关键;而建设有林业特色的学科就要突出重点,整合资源,抢占学科制高点,注重建设特色鲜明、优势突出的学科群[3]。目前,全国开设生物技术专业的高等院校有几百所,如果各高校的生物技术专业缺乏自己的特色、人才培养没有自己的侧重点,那么所培养的毕业生就难以在众多的相同的专业人才中占得就业先机。北京林业大学生物技术专业设置的专业课程主要以生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学、基因工程、细胞工程等为主,另外还设置了一些专业选修课。这种课程设置模式基本上是全国各高校生物技术专业普遍采用的模式,没有体现出林业行业高校自己的专业特色和人才培养特点。同时,北京林业大学的生物技术专业与学校的生物科学专业相比,在课程体系、教学计划、教学环节等方面,均大同小异,差异不超过15%。因此,建设体现林业行业特色和专业自身特色的课程体系应是北京林业大学生物技术特色专业建设的重点之一。目前,北京林业大学生物科学与技术学院拥有林木花卉遗传育种教育部重点实验室、树木花卉育种生物工程国家林业局重点实验室、北京林业大学毛白杨研究所、林木花卉良种繁育研究中心和北京林业大学中国林地资源利用研究中心;同时还拥有植物学、林木遗传育种、野生动植物保护与利用、生物化学与分子生物学、微生物学5个博士学位授予权学科,以及农产品加工与贮藏工程和细胞生物学2个硕士学位授予权学科。可见,北京林业大学生物科学与技术学院在林地资源的培育、开发和利用领域具有自己的资源优势和学科优势,并有多年的科研积累和人才培养经验。因此,把“林地资源的培育、开发和利用”作为生物技术专业的人才培养特色和专业培养方向能够充分反映北京林业大学生物科学与技术学院的科研特色和行业特色。在具体的人才培养过程中,可以将生物技术专业细分为“林地资源培育”和“林地资源开发与利用”2个专业方向,其中“林地资源培育”专业方向开设的课程以与遗传育种相关的课程为主,侧重于培养具有林地资源培育实用技术的专门人才;“林地资源开发和利用”专业方向开设的课程以与林地食用和药用资源的开发和利用相关的课程为主,如开设药用植物学、天然产物化学、生物药剂学、生物药物学、中药新药的研究与开发、药物分析化学等,侧重于培养具有林地资源开发实用技术的专门人才。在此基础上,再围绕特色人才培养的要求开设选修课程,并尽可能使生物技术专业的课程体系系统化,切实体现行业特色,加强学生专业技能的培养。例如,可以借鉴复旦大学生物技术专业的选修课体系,其系统地开设了天然产物化学、生物制药、药物分析方法与应用、新药研发概论、药物遗传学、药事管理学、药学文献检索、药用微生物学等30多门与药学相关的选修课,充分体现了其生物技术人才培养的“药学”特色。

精简生物技术专业的课程体系,突出重点课程目前,北京林业大学生物技术专业的课程体系包括人文社科类基础课、自然科学类基础课、专业必修课和专业选修课4部分。人文社科类基础课、自然科学类基础课、专业必修课主要是依据教育部的生物技术专业规范而设定的,各个高校基本大同小异,所以专业选修课的设置成为体现专业培养特色的重要环节。北京林业大学生物技术专业由于没有确立明确的特色培养方向,所以在课程设置过程中一度根据就业市场的变化而不断地调整专业培养方向,且不断地增加选修课的数量,希望课程体系能够涵盖本科毕业生就业、考研可能需要的所有专业课程。例如,由于生物制药领域就业前景较为乐观,所以为学生开设了生物制药、药理学、药用植物学、药用植物化学分析技术、药政学等专业课程。这些课程的教学大纲主要参考药学院开设的相关课程的教学大纲制定,对“如何与北京林业大学生物技术专业的知识背景相融合”“如何体现出与药学院本科毕业生的专业区别”等问题缺乏深入的思考。显然,单纯地开设生物制药方面的课程,尤其是完全照搬药学院等其他院校相同课程的教学大纲,是不可取的,也无法体现北京林业大学生物技术专业的特色。目前,林业系统,尤其是林业基层单位,对林地药用资源方面的专业人才需求巨大,尤其缺乏具有林业知识背景、熟悉林地药用资源、具有林地资源开发利用技术和制药专业技术技能的人才。因此,笔者认为,只有将生物制药技术方面的课程,如生物技术制药、药理学、药用植物学、药用植物化学等课程,与“林地资源开发和利用”这一专业方向紧密结合,将北京林业大学生物科学与技术学院在林地资源的培育、开发和利用领域所具有的资源优势和学科优势与生物制药技术相结合,才能使生物制药技术落到实处,并使北京林业大学生物技术专业充分体现自己的人才培养特色。除了精简生物技术专业的课程体系之外,还要突出重点课程。选修课程数量的不断增加使学生的课业负担加重,而思考和创新的空间被压缩。以北京林业大学生物技术专业为例,大学3年级上学期的必修课学时就达414学时,再加上选修课的学时,总学时可达500学时。这意味着1个学期的开课数量超过10门,学生每天至少要进行6学时的课程学习,由此学生的学习压力可想而知。另一方面,所开课程往往存在内容重复或相互重叠的现象。例如,生物制药课程与基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质与酶工程等课程就存在部分内容的重复,基因工程课程与分子生物学课程、细胞工程课程与细胞生物学课程之间也存在部分内容的重复。因此,笔者建议,要精简课程体系,协调各门课程的授课内容,突出重点课程和课程重点内容,强调课程特色,以降低课时总量、减轻学生的学习负担、激发学生的学习兴趣,为鼓励学生进行创新提供空间和创造条件。

加强自然科学类基础课程与生物技术专业内容的衔接为了强调化学、数学、物理、计算机等自然科学类基础课程对生物技术专业的重要性,教育部颁布的《高等学校本科生物技术专业规范》对这类课程的修读学分做了硬性规定,如化学类课程不少于13学分,数学、物理不少于8学分,计算机类不少于6学分。在具体的实施过程中,各高校的生物技术专业更是进一步强化了对自然基础学科尤其是化学类课程的重视程度。例如,北京大学生物技术专业规定学生需修读20学分的化学类课程(含实验)、8学分的数学类课程;清华大学生物技术专业规定学生需修读14学分的化学类课程、12学分的数学类课程。而北京林业大学生物技术专业规定学生需修读18学分的化学类课程、11.5学分的数学类课程,且学生修读数理化和计算机等自然科学类基础课程的全部学分需达到37.5分,占全部培养计划总学分的24%。这使生物技术专业学生大学第1、2学年的绝大部分时间都用于课程学习了。但是,遗憾的是自然科学类基础课程似乎正成为专业课程改革的死角。由于这部分课程均由理学院等外院教师负责讲授,而授课教师对生物技术专业课程的需求缺乏了解,教学内容大多拘泥于讲“试题”和“公式推导”,侧重于推理、原理讲解和逻辑分析,缺乏案例分析和应用,更缺乏与生物技术专业相关的案例分析和实际应用。例如,北京林业大学生物技术专业开设了高等数学和数理统计学课程(共计11.5学分),学习时间分别安排在3个学期,但最后的结果是当在专业试验课程中面对简单的试验数据时,却鲜有学生有意识地运用统计学知识;有的学生甚至连起码的t检验和F检验都不知如何运用。因此,笔者认为,生物技术专业应该加强数理化和计算机等自然科学类基础课程的改革,特别是要加强这些课程与生物技术专业内容的联系,使学生能够将基础理论知识学习与专业技能应用紧密地联系起来。进一步优化生物技术专业的课程布局由于人文社科类课程和自然科学类基础课程的修读学分占本科人才培养计划全部学分的一半左右,所以很多高校将这2类课程放在大学第1、2学年集中开设,而把专业课主要安排在大学第3、4学年。然而,在大学第3、4学年,学生面临着来自考研、出国深造、英语等级考试以及就业、毕业设计和科研实践等方面的压力,难以把全部精力放在专业课程的学习上。因此,笔者建议,高校的生物技术专业要打破目前的这种条块化课程分配格局,将人文社科类课程适当分散安排在大学的4个学年里;将动物学、植物学、微生物学、生态学以及专业引导性课程尽可能安排在大学的第1学年,将生物化学、分子生物学等专业基础课程尽可能安排在大学第2学年;同时将免疫学、遗传学、细胞生物学等课程尽可能安排在其他选修课之前。这样,学生既可以尽早接触专业课程、掌握专业基础知识、了解专业未来的发展方向,又可以提高学习基础课程的兴趣;更为重要的是能有效地缓解大学第3学年专业课学习的压力,提高对专业知识尤其是其他选修课程内容的消化、吸收和创新能力。此外,在课程安排的细节上,应该认真考虑专业课程之间知识的衔接性。例如,目前生物技术专业将有机化学、生物化学课程安排在同一学期就有些不妥,应予以适当调整。加强生物技术专业工程类课程的“工”科内容北京林业大学生物技术专业是以理科为主、工科为辅的理工科复合型专业,人才培养目标是培养应用研究型人才。为此,北京林业大学生物技术专业开设了基因工程、微生物工程、细胞工程等工程类必修课以及蛋白质与酶工程、生物制药等选修课程。然而从课程教学大纲来看,这些课程仍是以理论教学为主,适当搭配了一定课时的实验教学,但几乎没有工科方面的教学内容。这势必造成学生对生产设备缺乏必要的了解,在中试和生产车间实际操作环节中缺乏相应的生产设备维护、维修的基本知识。因此,笔者建议,对现有的工程类课程,要适当调整课程教学大纲,增加工艺学、设备、化工原理等方面教学内容的讲授比例;同时开设1~2门工科类基础课程,让学生了解一些工科基础知识。

加强生物技术专业学生科研素质的培养,规范学术道德培养学生的科研能力和创新能力,是新形势下生物技术专业人才培养面临的挑战。因此,在传授专业基础知识和实验技能的基础上,培养学生文献检索、实验设计、数据分析和论文写作等科研素质是实现创新型人才培养的重要环节。现在,很多课程的考核均采用撰写论文或者综述的方式,相对于传统的闭卷考试来说,是一种有益的尝试。但是,如何查阅文献、引用文献、撰写论文,有些学生到毕业都没有真正了解和掌握。在很多学生头脑里,撰写论文似乎就是百度、谷歌搜索外加复制、粘贴的过程;有的学生甚至认为只要不是全文照搬,经过适当拼凑加工就不算论文抄袭,更谈不上对论文所引用、参考的文献进行认真的选择和甄别了。因此,笔者认为,在大学生入校之初,高校就应该开设“文献检索”必修课程,使学生掌握查阅中英文专业文献的方法、了解文献的引用规则以及撰写科技论文的专业规范和学术道德。例如,浙江大学开设的“生物文献检索与论文写作”、复旦大学开设的“科学研究方法与论文写作”都颇有实用价值,值得借鉴。这些课程不仅有利于学生拓宽视野、培养查阅文献的技能,更有利于提高学生对学术道德的认识。为此,笔者建议,北京林业大学生物技术专业可以尝试将文献检索、实验设计、生物统计、科技论文写作等课程集合为一个模块,作为学生的选修课,在大学第2学年开设。这将有利于提高学生的科研素质和学术道德。近年来,我国高等教育体制发生了巨大的变革,从20世纪90年代开始,合并、联合办学、共建等已成为高校体制改革的主题。过去条块分割的高等教育管理体制正在被条块结合的体制所取代,高等教育综合化趋势日益明显。作为林业行业性高校,做好行业性与综合性的融合工作将有利于丰富林业高等院校的内涵、增强学校的科研创新能力、提升学校对社会的贡献力、提高林业院校毕业生的社会竞争力[4]。2010年,北京林业大学生物技术专业应届毕业生(2006级)考研率达41.82%、就业率达94.55%,应该说又是成绩卓著的一年。但是,挑战依然存在,形势依旧严峻。因此,加强生物技术专业的人才培养和课程体系改革仍不容忽视。通过明确、细化专业培养特色,调整课程体系,优化课程布局,加强课程间的衔接,适度调整理科、工科类课程的比例,以及加强学生科研素质的培养和学术道德的规范,可以使现有的专业人才培养体系更为科学、特色更为突出;可以进一步突出北京林业大学生物技术专业在“林地资源的培育、开发和利用”领域的专业特色,增强毕业生的社会竞争力,从而为我国林业领域培养一批既具有扎实的生物学基础知识又具有较强的生物技术实践技能的林业生物技术专业人才。

生物技术和生物科学第7篇

关键词:食品科学与工程;食品生物技术;教学现状

1 问题的提出

生物技术是“应用自然科学及工程学的原理,依靠生物催化剂(酶或活细胞)的作用将物料进行加工,以提品或为社会服务”的技术。

生物技术是一门实验学科,作为世界三大高新技术之一,其飞速发展使其日益渗透到各学科领域及人类生活的各个层面。随着生物技术在食品工业应用中的日益广泛和深入,它已逐渐成为提升我国食品工业技术含量、参与市场竞争的重要核心技术。因此,培养既掌握食品工程技术,又能将生物技术熟练应用于食品加工中的复合型高级专业人才,是食品工业发展对专业人才的基本要求。

然而,生物技术在食品科学与工程学科的教学领域中并不是传统的学科,关于它的教学,我们没有多少经验可循。因此,调查食品科学与工程学科生物技术教学现状对食品学科的发展具有重要的意义;对研究生物技术在食品科学与工程学科的渗透具有一定的学术价值;对了解兄弟院校的教学情况,相互取长补短以指导本专业的教学具有重要的实用价值。

2 食品科学与工程学科生物技术的教学现状

为了充分调查食品科学与工程学科生物技术的教学现状,并进一步为本学科课程的设置提供依据,我们以问卷调查的方式收集了全国多所院校本科教学和研究生教学两个层面的相关资料,进行了较深入的分析研究。

2.1 本科教学

在食品科学与工程学科本科教学课程设置方面,我们调查了江南大学、中国农业大学、中国海洋大学、浙江大学、福州大学、天津科技大学、河南农业大学、西北农林科技大学、常熟理工学院、暨南大学、广东海洋大学、山东农业大学、山东轻工业学院13所高等院校,统计发现,少数高校除生物化学和微生物学两门专业基础课外,没有设置相关的生物技术课程,如江南大学、山东农业大学等。多数高校设置了相关的生物技术课程,如食品生物技术、食品生物技术导论、食品酶学、发酵食品工艺学等,有的作为选修课,有的作为限选课或必选课。

2.2 研究生教学

在食品科学与工程学科研究生教学课程设置方面,我们调查了江南大学、中国农业大学、东北农业大学、华南理工大学、中国海洋大学、浙江大学、福州大学、天津科技大学、西北农林科技大学、暨南大学、广东海洋大学、陕西科技大学、山东师范大学、山东农业大学、山东轻工业学院15所高等院校,经调查发现,与本科教育相比,在研究生教育阶段,各高校不同程度地加强了学生生物技术知识的学习和技能培养。其中,中国农业大学尤为突出,它将食品生物技术作为一个专业设置在食品科学与工程的一级学科下,分设食品基因工程、食品蛋白质和酶工程、发酵工程、食品微生物学、果蔬生理与分子生物学、葡萄栽培与葡萄酒酿造6个研究方向,所设置的生物技术类课程主要有食品生物技术、高级生物化学、食品生物技术专业Seminar、分子生物学专题等学位课,以及基因工程专题、细胞工程进展、发酵工程专题、食品酶学、高级食品微生物学、发酵食品研究进展、高级葡萄生理与分子生物学(葡萄酒方向必选)、葡萄酒化学进展(葡萄酒方向必选)、果蔬采后生理研究进展(果蔬贮藏方向必选)、蛋白质化学、生化技术、活性酶蛋白凝胶电泳技术、食品微生物实验新技术等选修课。多数院校在食品科学专业设置了食品生物技术研究方向,如江南大学、华南理工大学、天津科技大学、福州大学、山东师范大学、山东轻工业学院等。多数高校的食品科学专业将食品酶学或食品生物技术(中国农业大学选择的是食品生物技术研究方法与进展)作为必修课,其他专业或必修或选修,也都设置了食品酶学或食品生物技术课程。也有部分学校设置了其他生物技术课程,如陕西科技大学食品科学专业将现代食品微生物学和现代分子生物学作为学位课。

从学分要求上看,各高校对硕士研究生总学分的要求在30~35分,其中生物技术类课程的学分为4~12分,占总学分的12%~35%。

2.3 理论学习与实验学时的分配

在同一门生物技术类课程理论学习与实验课时的学时分配上,各高校之间也存在着很大差别。在本科学习阶段,多数院校未设置实验内容,只有少数院校例外,如浙江大学和山东轻工业学院,两者都为本科生开设了食品生物技术选修课,共40学时,其中实验16学时。

在硕士研究生阶段,各院校的情况也不尽相同。有的学校只有理论课的学习,而没有设置实验环节,如山东农业大学,设置了食品酶学和生物技术在食品工业中的应用两门生物技术课程,作为专业选修课均为纯理论课,各40学时;天津科技大学的食品生物技术为纯理论课,共64学时。但多数院校设置了实验学时,如江南大学设置了4门相关课程,食品酶学学位课63学时,其中实验27学时;生化分离技术学位课44学时,无实验内容;食品生物技术选修课30学时,无实验;细胞与分子生物学实验技术选修课60学时,其中实验20学时。还有些院校设置了专门的生物技术实验课程,如中国海洋大学有专门的食品生物技术实验课程,34学时,暨南大学有高达72学时的食品生物技术综合实验课程。

2.4 实验内容的设计

各院校对实验内容的设计差别很大。有些院校在实验内容的设计上不考虑与食品专业的直接相关性,如中国海洋大学和西北农林科技大学的食品生物技术实验课,只涉及细胞工程和基因工程两大实验内容。有的院校只涉及与食品工程密切相关的生物技术实验内容,如山东轻工业学院设置与食品工业密切相关的酶工程与发酵工程核心技术作为主要的实验内容。也有些院校比较全面,如江南大学既涉及作为生物技术本身核心的基因工程实验内容,又涉及与食品工业密切相关的酶工程内容。而暨南大学食品生物技术综合实验则最为全面,既涉及基因工程、细胞工程等生物技术本身的核心实验内容,又涉及与食品工业密切相关的如α-淀粉酶、果胶酶、过氧化物酶的活力测定等酶工程的内容,以及如腐乳毛坯的制备等发酵工程的实验内容。

3 结束语

通过对相关高校食品科学与工程学科生物技术教学现状进行分析和归纳总结,我们可得出以下结论和启示。

3.1 总体对生物技术重视

近些年来,由于生物技术的发展深刻影响着食品工业技术水平的提升,因此,各高校的食品科学与工程学科普遍重视生物技术的教学,无论在本科学习阶段还是在硕士研究生阶段都有除生物化学与微生物学两门专业基础课以外的生物技术相关课程,这与十几年前相比有着本质的区别。

3.2 各高校之间的严重不平衡性

各高校之间在生物技术课程的设置上,存在着严重的不平衡性,这包括所开设的课程、总学时数、实验学时数以及实验内容的设计等多个方面。

3.3 本硕学习内容之间的难衔接性

生物技术和生物科学第8篇

关键词:融合;教学;模式;尝试

基金项目:此文系甘肃省“十二五”2013年度规划课题《提高普通高中学生技术素养综合工程方略研究》【编号:GS[2013]GHB0120】的阶段性研究成果。

我国的新课程改革中提到,通用技术课堂教学的主要目的就是对学生应该具备的技术素养予以培养,在这个过程中我们可以尝试将其与物理学科进行融合的教学,给学生授以技术思想和方法。因此,我们在进行通用技术教学的过程中应该将相关的物理学科知识很好的运用进来,这样做不仅能够方便教师进行授课,还能够在很大程度上帮助学生掌握相关理论知识。文章中笔者通过探讨通用技术与物理教学的融合,对学科间的融合教学模式进行了尝试,将二者的优势运用得当,不但能把两个学科的教学工作做好,更能培养学生的实践创新能力,提高技术素养,从而推进课堂教学,达到更好的教学效果。

物理学是一门和实际生活紧密结合的自然科学,按新课标精神,物理教学应尽可能联系社会、经济与日常生活.作为一名物理教学工作者,在教学过程中我逐渐发觉物理和通用技术课程有着密切的联系,物理学科中的力学、电学、光学等都在通用技术上得到了完美的体现,并且物理学科中也有不少介绍有关前沿科学技术的内容,在让学生学习系统知识的同时,同样注重培养学生的动手能力。而通用技术是一门综合性的学科,它侧重于在实践活动中进行设计与创新,通用技术实际物体和多媒体技术在物理课堂教学中经常应用,文章中笔者将谈谈自己对通用技术融入物理课堂教学的认识,以求教于同行,共同探讨,共同进步。

一、物理学科和通用技术学科的共同之处

1、通用技术学科与物理学科在思维方式上存在共同点。通用技术学科与物理学科都是人类智慧的体现,也是人类思维发达的体现。从某种意义上讲,通用技术学科与物理学科的教学过程也是思维劳动的过程,是运用逻辑思维、形象思维、灵感思维解决问题的过程。

2、通用技术学科与物理学科教学方法和终极目标上有共同点。教学方法上都是动手与动脑相结合;都以培养学生创新精神和实践能力为终极目标。

二、物理学科和通用技术学科的不同之处

1、同一教学内容在通用技术教学与物理教学上侧重点不同

现就以物体的受力为例谈谈二者在教学上的侧重点。物理学科主要研究物体的运动状态与物体受到的力的关系,要进行受力分析。如物体的在力的作用下的平衡问题,主要研究物体的在力的作用下的平衡条件:即合力为零。要求学生能够运用平衡条件进行计算,解决具体问题。

而通用技术课堂中在讲授“结构与设计”时,也要涉及到构件的基本受力,如:拉力、压力弯曲力、扭转力、剪切力等基本受力形式,但主要研究结构的内部受力,当一个结构受到外力作用时 , 内部各质点之间的相互作用会发生改变 , 产生一种抵抗的力 , 我们称它为内力。应力是构件的单位横截面上所产生的内力 , 不同的材料应力不同,当应力达到某一极限值时 , 结构就会遭到破坏。

通用技术重点讲结构的强度和稳定性。所谓强度,是指构件在载荷作用下,抵抗破坏的能力。所谓稳定性就是结构保持原有状态的能力,在通用技术教学中可以不要求进行复杂的计算,但教师可结合学生比较熟悉的事物来讲解影响结构的强度和稳定性的主要因素。而在物理教学中物体平衡时其合外力为零,可应用物理公式解决实际问题。

2、通用技术教学与物理教学的目标不同

物理教学的目标:提高学生的科学素养,为学生在物理方面的发展提供广阔空间。物理课程既强调物理科学的基础性,注重对经典概念和规律的掌握和运用,注意引导学生理解科学、认识科学与人类的关系。

通用技术学科以全新的概念确立了技术课程的地位和教学目标:培养学生的技术素养。技术课程——传统的“劳技”教育,它不是学习简单的技术知识,而是要使公民具有技术意识、技术概念,了解最基本的技术常识,培养学生的技术思维方式。

3、物理学科与通用技术学科本质上的不同

物理学科首先是揭示出客观固有的事实与内在规律,借助于手段和条件,揭示并获得自然、社会、人自身固有的本质、规律的知识体系和认知活动。知识体系是由基本概念、基本原理、基本推论组成的逻辑系统和抽象模型工具、概念语言工具、数学符号工具组成的方法论体系;以自然存在物作为研究对象,更多地运用逻辑思维、发现思维。

通用技术学科是设计出具有一定结构、功能、方法的技术方案,借助于手段和条件,变革客体、实现预定目标的方式和机制的能力体系,是由经验、知识和理论、智能组成的主体要素,由材料、能源和信息组成的客体要素,以自然存在物作为研究对象,更多地运用形象思维、发明思维。

三、结束语

根据上述分析,在熟练掌握物理学科与通用技术学科的基础上,将二者融合教学,可以实现培养学生的实践创新能力、提高技术素养的目的,将通用技术课程的设计过程与物理课程的实验创新、自制教具相互渗透、融合,我们不难发现通用技术不仅是一门技术课程,还是一门集综合,集高度的课程,在进行通用技术教学的过程中,将物理学科知识有效运用到通用技术中去帮助学生很好地认识问题、发现问题以及解决问题,从而达到深化理解的目的。学生能够通过已经学到的物理知识对在通用技术教学中所出现的一些繁琐复杂的实际问题予以简单化,这就在很大程度上降低了教学难度,学生的学习积极性以及兴趣也能够得到极大的激发,与此同时能够帮助教师很好地实现各学科的教学目标,还能够使师生间的知识传递变得更为顺畅。

【参考文献】

[1] 韩独石. 中学理化实验创新研究[M]. 陕西人民教育出版社,2011(7)序言二:5.

[2] 顾建军等. 技术与设计1[M]. 江苏教育出版社,2009(5)第3版:046.

生物技术和生物科学第9篇

【关键词】国内 生物科学 发展现状 思考

生物科学是研究生命活动规律及生命本质的一门学科,能够帮助人类理解自然认识自然,随着科技的进步,人们在基因遗传及生物化学等领域都有了很大的突破,随着生物科学技术的成熟和完善人们将其引入到了医学和农业等领域起到了显著的推动作用,因此,重视生物科学技术的研究和探索对于我国社会主义初级阶段的发展情况也将起到巨大的影响。

一、生物科学的研究成果及发展

(一)基因组计划的实施

破译基因的遗传密码,解开生命的奥秘,相应的遗传图、物理图以及转录图的制成在理论上具有巨大的进步意义与实践和商业价值。在基因遗传方面我国科学家也在2013年破译了小菜蛾基因组,并与国内外专业人员进行合作和交流,对基因组学和遗传学进行着更为深入的探索和研究。

(二)细胞全能技术的实施与应用

近年来随着技术的发展,我国对于生物起源、原始细胞产生及新生物形成和改造等方面已经取得了一定的进步和发展,细胞全能技术作为一种快速纯和创造新品种的技术方式也因此而取得更大的技术实用价值,对于一些新的品种作物的选育也将起到良好的促进和影响。

(三)生物识别技术

生物识别技术的研究已经具有一定的程度,是结合人类自身的生理与行为等特征进行识别的技术,已被应用在包括指纹识别、手掌几何学识别、声音识别以及面部识别等方面,这种识别技术因为具备不易遗忘且防伪性能高等特点,被人们认可并得到了广泛的应用。不过针对生物识别技术中的一些部分还有待研究,技术含量较高,因此还处在试验和研究阶段。

二、生物科学的应用

(一)农业领域的生物科学技术

近年来随着各项技术的发展和水平的提高,基因组学实现了突破性的研究,同时推动了生物技术进入到高速发展的阶段,包括动植物及微生物技术都在农业中得以应用并取得了良好的效果,另外,抗病虫、除草剂的使用使棉花、玉米、花生等作物在产量和质量上都取得了丰收。而且现代分子生物学也传统动植物育种学在理论与技术方面的融合实现了新型分子育种学的产生,对于育种及农业发展来讲都是极大的技术和理论的进步。

(二)生物科学在医学上的应用

医药领域的生物科学的运用在效果和方法上都已经到了相对成熟的阶段,由于我国在改革开放后对于制药科技给予了高度的重视使得我国的生物高新技术的发展水平已经达到国际水平,如乙肝病毒整合机制及干细胞癌基因研究等相继在我国医学研究中取得成果,使我国具备了对于乙肝病毒和肝细胞癌治疗法的药物开发有了相应的理论和技术基础。

不但如此,医药生物技术在当前的发展已经实现了产业化,其中最为广泛的是基因工程技术和细胞工程技术,我们可以通过对基因改造后的生物体进行新的基因工程药物的制造,进而实现特异性免疫诊断试剂及生物芯片等的生产,并且基因工程药物已经进入到了百姓的治疗中,基因治愈法已经逐步的在技术和研究中取得相应的进展,在未来通过基因治愈疾病将变成现实。也因此将为我国国民的身体带来更为周到的保障。

三、生物科学对社会带来的影响

我国生物科学的发展经过对生物科学基础的研究的不断突破已经取得了世界范围内的认可和关注,从未来的发展前景上看,生物科学的发展具有良好的工业和商业环境,生物科学一方面具有未来可观的发展前景,另一方面也面临着很多挑战,技术需要人才,产业的发展也需要人才,没有人才支持,就没有进步的生物科学技术,因此科研管理部门对科研组及高校进行人力财力的扶持,同时也鼓励和带动青年科学家及技术专家投身相对应的生物科学研究中,通过我国社会范围内的努力和综合,将推进生物科学在多领域的融合,进而实现我国现代社会生物科学技术的创新和发展。

四、结束语

生物科学技术随着科学技术的进步与多学科的融合发展将逐步从单一化相多层次多方面发展,进而对人们的生活和生产产生更为重要的影响,我国生物科学在不断的发展和突破已经将研究成果传递到了全世界,在未来相信还会产生更大的成果,这也要求我们在生物科技的发展过程中能够谦虚谨慎,加强加大生物科学技术的研究进程,促使现代生物科学技术良性快速的发展,进而实现我国生物科学技术的进一步完善和提高。

参考文献:

[1]朱晨艳,吴瑞华,吴莼.国内外生物学研究性学习开展情况的比较[J].生物学教学;2004.

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