時間:2023-10-27 10:56:41
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇生物技術(shù)的現(xiàn)代概念范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
實驗室里的生物技術(shù),一個人可能一輩子也與此無干。要使技術(shù)與經(jīng)濟(jì)生活連接的前提必須是,在一定范圍內(nèi)為人所需要并要獲取,必須有一個共享的范圍,這個范圍較大,技術(shù)的(經(jīng)濟(jì))價值一般就較高。生物技術(shù)的傳播與共享永遠(yuǎn)只是一個不斷克服局限的努力,但局限是永遠(yuǎn)存在的,先天的利益不公正已經(jīng)包含其中。所以我們來研究生物技術(shù),更重要的是研究它怎么逸出實驗室,飄落到社會經(jīng)濟(jì)生活土壤中,結(jié)出生物經(jīng)濟(jì)這朵花來的,而這朵花的粉與蜜又是為誰所擁有和采摘的。
2生物技術(shù)的物質(zhì)層面與社會層面
第一個層面,物質(zhì)層面亦即事實層面。生物技術(shù)其實是生物經(jīng)濟(jì)的潛在形式,是它的質(zhì)料。就象轉(zhuǎn)基因大米種出來就是為了進(jìn)入市場賣掉,但并不是所有的都賣掉了,有的也許是農(nóng)民自己吃了,這時候它就不是生物經(jīng)濟(jì)成分;決定轉(zhuǎn)基因大米進(jìn)入市場的是米業(yè)制度、米市行情和機遇,當(dāng)然前提是你必須是用轉(zhuǎn)基因大米種子種出來的大米。借用邏輯學(xué)老祖宗亞里斯多德的一對哲學(xué)范疇來說,質(zhì)料只是潛能,從潛能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實存在,還需要目的因和動力因,質(zhì)料和形式這一對范疇是被亞里斯多德用來解釋事物發(fā)生的原因的,形式本身可以劃分為形式因、動力因和目的因,再加上質(zhì)料因,便是亞氏著名的四因說,一切事物的發(fā)生離不開這四因。在他看來,作為潛能的質(zhì)料從理論上講是在先的;但實際上,現(xiàn)實性是在先的,因為如果潛能在先的話,那么很可能一切的東西都可能存在,卻還沒有存在。就生物技術(shù)來說,它出不了實驗室,進(jìn)入不了生產(chǎn)體系,沒有生產(chǎn)運作的目的和動力,就不會是生物經(jīng)濟(jì)的因素。所以,生物技術(shù)的第一個層面的含義就是劃定了生物技術(shù)的質(zhì)料,從定義的角度來說,就是規(guī)定了事物的屬性。如果我們把生物技術(shù)與生物經(jīng)濟(jì)聯(lián)系起來看,那么生物技術(shù)的這一層面的屬性便不足以揭示出生物技術(shù)的種差,比如已能作為生物經(jīng)濟(jì)因子和不能、尚未作為生物經(jīng)濟(jì)因子的區(qū)別。
第二個層面,社會層面。生物技術(shù)必須具有社會――經(jīng)濟(jì)價值,才能進(jìn)入市場完成使命,所以生物經(jīng)濟(jì)意義下的生物技術(shù)必然是社會性的存在。在生物經(jīng)濟(jì)概念下來看生物技術(shù),就會重視價值觀視角的引入。作為生物經(jīng)濟(jì)因子的生物技術(shù)與否的兩者之不同就在于前者是有價值標(biāo)準(zhǔn)與衡量級別的,這個標(biāo)準(zhǔn)在一個共同的范圍內(nèi)是有效的,尤其在技術(shù)的實用性、對經(jīng)濟(jì)的促動性等方面;然而這種效應(yīng)也是有邊界的,它受制于我們所處的社會,所以才有一個社會里的生物技術(shù)創(chuàng)造出來的生物經(jīng)濟(jì)價值不同于另一個的社會的現(xiàn)象。生物技術(shù)的價值說到底是一種價值觀,是我們?nèi)嗽谡f這種技術(shù)而非那種具有價值,任何價值都不是孤立懸置的存在,主客體之間任何一方的缺失都會導(dǎo)致價值的消失。
3生物技術(shù)價值的有效性及其邊界
生物技術(shù)價值是一種價值觀,但它不是個別的價值觀,而是一種普遍的社會價值關(guān)系的體現(xiàn),在這個意義上,生物科技及經(jīng)濟(jì)行業(yè)是一種社會存在和社會事業(yè)。生物技術(shù)價值的主體當(dāng)然是人,而人在其現(xiàn)實性上是一切社會關(guān)系的總和。在實際生活中,生物技術(shù)事業(yè)應(yīng)該以國家和民族為價值主體,生物經(jīng)濟(jì)價值就必須服從國家民族共享的價值觀念體系,并且生物經(jīng)濟(jì)價值評價標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)該以社會價值觀體系為邊界。目前生物技術(shù)界是眾所注目的朝陽領(lǐng)域,被視為解決中國“三農(nóng)”問題的重要途徑,社會上對這個新生事物有贊揚也有疑慮。中國生物科技事業(yè)是伴隨著中國政治、經(jīng)濟(jì)、社會的深刻變革而發(fā)展起來的,改革的目標(biāo)和歸屬是富民強國,“國”是社會主義中國,“民”是最廣大的中國人民,中國生物科技事業(yè)在根本上不得違背這個共同的利益原則,不得無視這個價值主體,這是它的使命,也是它的發(fā)展源泉和合法性所在。當(dāng)前,新一界政府對經(jīng)濟(jì)建設(shè)利國利民的強調(diào),對“和諧社會”的不懈追求,對“三農(nóng)”問題前所未有的重視,都是深化改革、進(jìn)一步推進(jìn)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的表征。
在近十幾年間,現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)被世界科技界認(rèn)定為重點發(fā)展領(lǐng)域,美國生物技術(shù)已經(jīng)成為投資熱點。在2000年美國的生物技術(shù)工業(yè),就獲得330億美元投資,2001年提高到410億美元,從投資額的增長中,可以看到美國投資者對生物技術(shù)企業(yè)前景的看好,也認(rèn)定現(xiàn)代生物技術(shù)比其他高技術(shù)企業(yè),在今后的幾十年,一定具有更長期的利潤空間。從金融市場的投資傾向分析,人類基因的發(fā)展由于得到各國的重視,成為股市中的概念股,得到股民的追捧。中國,應(yīng)用基因工程對優(yōu)良農(nóng)林牧漁新品種的創(chuàng)新,也得到高速的發(fā)展,對中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整必將取得重要作用,培育新產(chǎn)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展,如新型獸用疫苗、活性蛋白與多膚、醫(yī)藥用酶、微生物次生代謝產(chǎn)物(抗生素等),已經(jīng)成為我國開拓新領(lǐng)域的必由之路,這是中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的必然對策。在我國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中,現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展,必將通過不同方式促進(jìn)中國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展:現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,豐富了國民經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)構(gòu)成,并在整體上增強了國民經(jīng)濟(jì)體系的穩(wěn)定性。將在我國小康社會的建設(shè)中,改善其在世界經(jīng)濟(jì)交往中的形象,提升我國在世界經(jīng)濟(jì)市場的競爭力。
2生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)市場競爭的影響
近年來,為提高我國醫(yī)藥企業(yè)自身競爭能力,為了保證人民的身體健康,我國在醫(yī)療保障方面投入了大量資金,在制藥企業(yè)的發(fā)展中實施了聯(lián)合或重組,可以使我國的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,轉(zhuǎn)變?yōu)橐允袌鰹閯恿?、以資本資源優(yōu)勢配置為中心的市場模式??梢灶A(yù)見,我國在醫(yī)藥領(lǐng)域的生物技術(shù)的發(fā)展,通過企業(yè)的聯(lián)合或重組,必將很快形成現(xiàn)代生物技術(shù)與藥學(xué)發(fā)展合作的優(yōu)勢,在世界領(lǐng)域的生物藥品市場與國外大公司同臺競爭。
3中國有不斷增大的醫(yī)藥消費市場
我國居民目前的藥物消費水平還很低,據(jù)統(tǒng)計人均不到10美元,這與發(fā)達(dá)國家相比差距很大,當(dāng)前中等發(fā)達(dá)國家人均藥物消費達(dá)到40~50美元,美國的人均藥物消費更高,可以達(dá)到300美元。隨著我國小康社會的實現(xiàn),為健康買單的理念,將會激發(fā)現(xiàn)代生物技術(shù)與藥學(xué)的發(fā)展,未來的醫(yī)藥領(lǐng)域的生物技術(shù)的市場必將十分廣闊。1998年全國藥品消費總額約為1000億元,人均用藥80元人民幣左右。從我國消費對象的結(jié)構(gòu)來看,我國社會正逐漸步入老齡化,從1979年我國的獨生子政策實施30多年,到2013年,我國60歲以上老年人口突破2億,到2050年左右,老年人口將達(dá)到全國人口的三分之一,“銀發(fā)潮”將對我國的經(jīng)濟(jì)、社會、政治、文化發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。我國新農(nóng)合制度已覆蓋約8.12億人,覆蓋率達(dá)98%以上。今年,新農(nóng)合全國人均籌資達(dá)到340元,其中各級政府補助增加到人均280元,新農(nóng)合總籌資額可達(dá)到2700億元。隨著我國小康社會的建設(shè),農(nóng)村合作醫(yī)療的進(jìn)展已經(jīng)得到高速發(fā)展,農(nóng)民為健康藥品的消費,必將推動現(xiàn)代生物技術(shù)與藥學(xué)產(chǎn)業(yè)市場的發(fā)展。
中圖分類號:S814.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160230105
生物技術(shù)是門十分古老的科學(xué),從很早以前人們就已掌握的發(fā)酵、釀酒技術(shù)到近代抗菌素的應(yīng)用,說明這門技術(shù)伴隨人類已經(jīng)幾千年了。直到現(xiàn)代,限制性內(nèi)切酶的發(fā)現(xiàn)、基因體外重組以及分子克隆技術(shù)的建立給這門古老的科學(xué)帶來了光明的前景?,F(xiàn)在,生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)、植物、環(huán)保等許多學(xué)科和領(lǐng)域的研究者都在竭力使生物技術(shù)與各自所研究的課題相聯(lián)系,并取得了很多令人鼓舞的結(jié)果。
1 生物技術(shù)在動物育種中的應(yīng)用
在牲畜的日常育種中十分普遍的用到了生物技術(shù),包括克隆技術(shù)、轉(zhuǎn)基因、胚胎技術(shù)、DNA技術(shù)等,通過生物技術(shù)的應(yīng)用能夠改善分子的培育效果,對人工育種的措施加以改善,生物技術(shù)的運用不但在一定程度上將動物的培育周期縮短了,還具有很強的針對性。大大的減少了選擇品種以及培育的時間,還有效的增強了育種的水平。
2 在飼料資源的開發(fā)中應(yīng)用生物技術(shù)
不管是哪種動物的養(yǎng)殖,都離不開飼料,可以說,它和畜牧業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及牲畜的成長息息相關(guān),生物技術(shù)的不斷進(jìn)步,在一定程度上推動了科技水平的發(fā)展,也帶動了飼料資源的研發(fā)。在飼料的研發(fā)工作中大量的運用生物技術(shù),能夠很好的提高飼料的營養(yǎng)成分,所以說,生物技術(shù)在一定程度上還可以減少由于我國飼料的短缺而導(dǎo)致的壓力情況,為我國畜牧業(yè)的良好發(fā)展和進(jìn)步打下了堅實的基礎(chǔ)。在澳大利亞,有一些科學(xué)家們研發(fā)出了一種新型的首蓓,這種首蓓所富含的蛋白質(zhì)非常多,將相關(guān)的基因去除后,能夠作為一種高蛋白質(zhì)含量的新型飼料。
3 生物技術(shù)在診斷和防治動物疫病中的應(yīng)用
在防治動物疫病方面,運用生物技術(shù)培育的基因工程獸用疫苗與常規(guī)疫苗的生產(chǎn)相比生產(chǎn)周期更短,疫苗的種類更多,效果更強大,并且降低了由于殘毒和污染而造成的生物污染的機率。常見的有預(yù)防禽痘病毒的活病毒載體重組疫苗、基因缺失疫苗、核酸疫苗等等。在畜禽疾病診斷方面,隨著生物技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的限制酶分析法、免疫印跡法、核酸探針法以及聚合酶鏈反應(yīng)法等多種分子生物學(xué)的診斷方法都是畜禽疾病有效的診斷方法。
4 在凈化畜禽環(huán)境中應(yīng)用生物技術(shù)
因為養(yǎng)殖業(yè)大多都十分集中,所以畜舍中所散發(fā)的氣味十分難聞還含有氨氣等對人體以及牲畜有害的物質(zhì),因此,必須采取相關(guān)的措施對這種情況加以預(yù)防和制止。現(xiàn)階段容易出現(xiàn)的肉雞的情況,還有一些豬出現(xiàn)呼吸道疾病的情況都是由于畜舍內(nèi)含有大量的氨氣而造成的。科學(xué)家們從沙漠植物莫哈欠絲蘭中提取的糖化合物,能夠讓舍內(nèi)硫化氫、氨氣、糞臭素等減少增強牲畜血液中含氧成分,在一定程度上使豬的生產(chǎn)性能有了一定的提高,也有效的減少了雞出現(xiàn)腹水癥的幾率。
5 發(fā)展趨勢
5.1 基因治療的研究是未來動物醫(yī)學(xué)乃至人類醫(yī)學(xué)的重要發(fā)展方向
通過建立動物疾病模型分析和研究基因治療各種層面上的問題,在獸醫(yī)臨床上的應(yīng)用方興未艾,通過對基因治療的認(rèn)知和利用促進(jìn)獸醫(yī)學(xué)臨床研究的發(fā)展這一理念也相對成熟。采取何種方式去認(rèn)識基因、如何合理利用基因,在基因治療發(fā)展上顯得尤為重要。
5.2 現(xiàn)代生物技術(shù)的另一個重要的方面就是生物制藥
根據(jù)世界衛(wèi)生組織對我國傳染病威脅的評估結(jié)果表明,抗生素耐藥性已成為嚴(yán)重問題。畜牧生產(chǎn)者廣泛使用抗生素加速了新耐藥菌株的傳播,引發(fā)了一些人畜共患病,尤其是人類的食物傳染病,并導(dǎo)致醫(yī)療保健系統(tǒng)重大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。所以,用生物類藥物對抗生素進(jìn)行轉(zhuǎn)向替代并且改進(jìn)控制手段(如疫苗接種和預(yù)防疾?。┦切竽翗I(yè)未來使用藥物的準(zhǔn)則,這對于獸藥研制非常重要且又具有很好的應(yīng)用價值。
6 結(jié)束語
相對于發(fā)達(dá)國家來講,我國對于生物技術(shù)的研發(fā)工作還相對比較落后,在飼料的研發(fā)以及動物的生產(chǎn)中生物技術(shù)的應(yīng)用還不夠成熟,然而,我國現(xiàn)階段已經(jīng)提高對生物技術(shù)的認(rèn)識,相信以后在牲畜的養(yǎng)殖上生物技術(shù)的應(yīng)用將會越來越廣泛。
隨著近年來市場經(jīng)濟(jì)體制改革和市場進(jìn)程的日益深化,食品加工和風(fēng)險已經(jīng)受到了社會各界的強烈關(guān)注。尤其是我國加入世界貿(mào)易組織之后,如何通過生物技術(shù)的引入,提高乳制品企業(yè)的市場競爭力,提高乳制品生產(chǎn)加工技術(shù)與質(zhì)量,完成企業(yè)和國際的接軌,早已成為各企業(yè)關(guān)注的重要課題之一。
1、生物技術(shù)的含義
生物技術(shù)就是利用先進(jìn)的工程學(xué)技術(shù)、生物體系和先進(jìn)的生物學(xué),進(jìn)而促進(jìn)生物特性的改變達(dá)到物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,以滿足人們對各種產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。我們可將生物技術(shù)分為以下三個階段:傳統(tǒng)的生物技術(shù)階段、近代生物技術(shù)階段以及現(xiàn)代生物技術(shù)階段。傳統(tǒng)的生物技術(shù)階段主要以釀醋、釀酒和醬油的釀造等為主;而近現(xiàn)代的生物技術(shù)則是以生物標(biāo)本和發(fā)酵技術(shù)等為主的;而新型的發(fā)酵工程、基因工程、現(xiàn)代生物的反應(yīng)工程、酶工程、生化工程和細(xì)胞工程等等,均屬于現(xiàn)代生物技術(shù)的階段。乳制品行業(yè)的各方面均有用到現(xiàn)代的生物技術(shù),例如良種牧草和乳牛的選育、乳產(chǎn)品成分的改善、飼料生產(chǎn)和乳品質(zhì)檢、提高產(chǎn)奶量等均與現(xiàn)代生物技術(shù)密不可分。
2、在乳制品的加工中應(yīng)用生物技術(shù)的重要意義
2.1 生物技術(shù)的應(yīng)用,有利于提高企業(yè)乳制品質(zhì)量
通過將生物技術(shù)引入到乳制品加工企業(yè),有效的提高了我國的乳制品質(zhì)量,增加了乳制品的產(chǎn)量。生物技術(shù)的合理運用,實現(xiàn)了企業(yè)在可允許的范圍內(nèi)提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的目的。通常為了提高乳牛產(chǎn)奶量,可能會向乳牛注射某類激素比如牛生長激素(BST)這一新的生物技術(shù)的應(yīng)用。
2.2 生物技術(shù)的應(yīng)用,可增強乳免疫功能
生物技術(shù)在入職品的加工和使用中,可提高產(chǎn)奶質(zhì)量,提高乳制品免疫功能。為了使乳制品企業(yè)在市場競爭中取得廣闊的市場,占據(jù)有利的競爭優(yōu)勢,企業(yè)應(yīng)當(dāng)以SWOT分析為基礎(chǔ),細(xì)分乳制品市場,并從中尋找突破口。利用生物技術(shù),對細(xì)分的市場實行乳制品的質(zhì)量改進(jìn)措施,提高某方面產(chǎn)品的市場競爭力。舉例如下,嬰兒的乳制品市場,嬰兒尚未有完全的免疫系統(tǒng),在嬰兒的乳制品中有目的的引入生物技術(shù),對嬰兒的乳制品免疫功能加以改進(jìn),有利于乳制品質(zhì)量和產(chǎn)量的提高,使乳制品企業(yè)生產(chǎn)出適宜于嬰兒食用的乳品,增強乳制品企業(yè)的市場競爭能力,減少企業(yè)的生產(chǎn)銷售阻力,使企業(yè)更容易趨避利害關(guān)系,更有利于企業(yè)社會使命的的完成。
2.3 生物技術(shù)的應(yīng)用,可增強乳免疫功能
競爭力的概念是于二十世紀(jì)九十年代末期進(jìn)入我國的,并深受社會各界的重視。目前公認(rèn)的競爭力戰(zhàn)略研究的權(quán)威應(yīng)為麥可.波特,他提出了有關(guān)競爭分析方法與技巧,并特別強調(diào)了競爭力應(yīng)以企業(yè)產(chǎn)品的差異化能力與成本領(lǐng)導(dǎo)能力為本。但企業(yè)的核心競爭能力體現(xiàn)在不同方面:成本、產(chǎn)品差異等。乳制品企業(yè)同樣應(yīng)當(dāng)考慮自身的核心競爭能力,尤其是生物技術(shù)的應(yīng)用,增進(jìn)了乳制品企業(yè)和國際間的聯(lián)系,有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高、強化企業(yè)核心競爭力。
3、生物技術(shù)在乳制品加工中的具體應(yīng)用
3.1 生物技術(shù)的引入,加快乳蛋白生物的活性肽的開發(fā)
生物技術(shù)的引入有利于改進(jìn)乳制品的產(chǎn)量與質(zhì)量,及乳蛋白生物活性肽。乳制品的重要原料是乳蛋白,而乳制品的生產(chǎn)則依靠蛋白酶,該領(lǐng)域如此受重視的原因,就是其具有多種生物活性肽,經(jīng)過水解乳蛋白,可獲取大量的生物活性肽。
3.2 增強乳制品免疫功能
嬰兒正處于發(fā)育期間,身體機能尚未發(fā)育完全,急需要母乳的保護(hù)。但在生物技術(shù)取得巨大突破的同時,新的乳粉的開發(fā),并增添了免疫球蛋白,可有效的抑制并殺死腸道病原菌,增強嬰兒的免疫功能。生物技術(shù)的引入為乳制品行業(yè)創(chuàng)造了一個全新的發(fā)展空間。
3.3 生物技術(shù)的引用,可降低乳制品中苯丙氨酸含量
將生物技術(shù)引入到乳制品企業(yè)的加工過程中,可有效降低乳制品中的苯丙氨酸含量,降低乳制品產(chǎn)生的副作用。在乳制品企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展過程中,不但要滿足公眾對乳制品的強烈需求,而且企業(yè)所生產(chǎn)加工出來的產(chǎn)品也必須符合各項國際指標(biāo),使其有利于消費者身心健康的發(fā)展。苯丙酮尿癥屬于先天性的代謝異常病癥之一,這種病癥形成的主要原因就是酪氨酸不足,苯丙氨酸羥化酶阻礙了苯丙氨酸的轉(zhuǎn)化,致使大量的苯丙氨酸積存到血液中,大約在正常狀態(tài)的10倍,損傷了大量的細(xì)胞,影響嬰兒的智力發(fā)育。人體健康可能會受苯丙氨酸影響,尤其會對8個月到8周歲的兒童中樞神經(jīng)造成難以恢復(fù)的損害。
4、結(jié)語
總之,為了提高企業(yè)的乳制品質(zhì)量,優(yōu)化企業(yè)的乳制品加工環(huán)境,提高企業(yè)的市場競爭能力,企業(yè)在乳制品的生產(chǎn)加工過程中應(yīng)科學(xué)合理的引入:乳蛋白的生物活性肽、固定性技術(shù)、ATP生物熒光技術(shù)、利用乳脂肪修飾和降低乳制品中苯丙氨酸等的生物技術(shù)應(yīng)用,極大的促進(jìn)了乳制品企業(yè)的發(fā)展。因此,乳制品企業(yè)在以后的學(xué)習(xí)和研究過程中,應(yīng)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和定性對其進(jìn)行分析,并使該技術(shù)的作用得到更加充分的發(fā)揮。
參考文獻(xiàn)
隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷發(fā)展,其必將是新世紀(jì)的主導(dǎo)生物應(yīng)用技術(shù),也必將會帶動一系列相關(guān)的有發(fā)展?jié)摿Φ男屡d產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。生物技術(shù)對我們?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活各方面都將會產(chǎn)生深刻的影響,這已成為眾所周知的事實。在高中生物教學(xué)中融合現(xiàn)代生物技術(shù)符合大綱教學(xué)要求,對提高學(xué)生效率作用顯著。
一、開展專題教學(xué),提高學(xué)生積極性
商定專題和分組討論成為如今教學(xué)默認(rèn)的主要形式,而將現(xiàn)代生物技術(shù)的基本內(nèi)容以專題的形式進(jìn)行討論研究也符合生物教學(xué)的目標(biāo),比如將什么是基因工程、基因工程如何誕生、基因工程相應(yīng)的原理及技術(shù)、基因工程如何應(yīng)用以及蛋白質(zhì)工程這一系列就能就作為一個討論專題。這樣來講課,不僅這幾項在內(nèi)容上有所相連,而且是一個循序漸進(jìn)的過程,符合一般事物的認(rèn)知過程,也符合學(xué)生由易到難學(xué)習(xí)的過程,所以,在高中生物教學(xué)的過程中,也應(yīng)該吸取經(jīng)驗,采用專題研究討論的形式進(jìn)行教學(xué)活動。當(dāng)然在有些特定的專題講座進(jìn)行中,還要注意對學(xué)生的啟發(fā)式教學(xué),就是要通過各種方式激發(fā)學(xué)生能夠積極思考,善于動手動腦,并且主動進(jìn)行探索相關(guān)問題的能力,還要注意如何能夠提高他們自主判斷能力和思維的活躍性。當(dāng)老師對學(xué)生以討論的形式進(jìn)行教學(xué)時,在選好內(nèi)容后,自己或者讓學(xué)生自主找出一個適當(dāng)?shù)闹黝}分組進(jìn)行討論。在進(jìn)行討論之前,教師要適當(dāng)布置一些課前需要預(yù)習(xí)的課文和需要查閱的資料,必要時可以跟學(xué)生指出討論話題的大體框架、應(yīng)該如何進(jìn)行討論等,并準(zhǔn)備好在教學(xué)過程中需要用到的一應(yīng)材料;在分組討論過程中,教師要適時適當(dāng)?shù)貙W(xué)生做出引導(dǎo),使學(xué)生的討論緊緊圍繞主題,并且向能夠解決問題的方向發(fā)展;在討論結(jié)束后,還要由每組組長經(jīng)組員討論商議后作出總結(jié)。
二、更新教學(xué)內(nèi)容,拓寬學(xué)生知識面
在21世紀(jì),隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的飛速發(fā)展,并在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,教師在運用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行生物教學(xué)時,要與時俱進(jìn),根據(jù)外界的發(fā)展不斷更新教學(xué)內(nèi)容,不斷補充新的科研進(jìn)展和研究成果,對教學(xué)手段進(jìn)行創(chuàng)新并能根據(jù)最新科研成果增設(shè)新的研究課題。這就需要教師在生物教學(xué)中要能夠積極組織和引導(dǎo)學(xué)生翻閱相關(guān)資料,學(xué)生也可以自己通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)或者最新的學(xué)術(shù)期刊進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的查閱,如應(yīng)用最廣泛的中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫和一些文獻(xiàn)期刊或者相關(guān)的搜索引擎等,以便于自己能夠了解現(xiàn)代生物技術(shù)新興課題、研究現(xiàn)狀和最新的研究成果。另一些市場上出售的教學(xué)光盤和教學(xué)軟件,學(xué)生也可以適當(dāng)采用。例如,在遺傳基因工程相關(guān)專題的教學(xué)中,教師就可以根據(jù)討論內(nèi)容給學(xué)生一些相關(guān)網(wǎng)站網(wǎng)址、專題主頁等方面的提示,讓學(xué)生能夠自己或者成組去互聯(lián)網(wǎng)上搜索有關(guān)這方面的素材,既能更好的理解這個專題的內(nèi)容,又能增強學(xué)生的主動動手和思考能力。又如,老師可以利用周邊的有利條件,帶領(lǐng)學(xué)生對某些現(xiàn)代生物技術(shù)操作過程進(jìn)行參觀,或者進(jìn)入準(zhǔn)許進(jìn)入的現(xiàn)代生物技術(shù)研究室和生產(chǎn)車間,讓他們能夠親身感受一下現(xiàn)代生物技術(shù)是如何研究及應(yīng)用的,或者帶學(xué)生進(jìn)入轉(zhuǎn)基因農(nóng)場進(jìn)行實地調(diào)研,然后給學(xué)生制定相應(yīng)的問題進(jìn)行思考并在可能的前提下對學(xué)生提出的疑問進(jìn)行解答,從而豐富學(xué)生的知識。高中生物教學(xué)內(nèi)容很多已經(jīng)深入到分子水平,對于這部分知識的教學(xué),難度更大,學(xué)生理解起來也更加困難,在沒有實際模型的幫助下,學(xué)生很難具體的想象出相關(guān)分子結(jié)構(gòu)的形態(tài),這給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了很大困難。對此,教師需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù),從互聯(lián)網(wǎng)上搜索資料為學(xué)生直觀地展示相關(guān)分子結(jié)構(gòu)的形態(tài),幫助學(xué)生進(jìn)行知識的深入理解掌握。
三、運用科學(xué)技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生研究能力
為了適應(yīng)現(xiàn)代生物科技的要求,教師在進(jìn)行教學(xué)活動時要更加注重對現(xiàn)代生物先進(jìn)性的教授,即在講授生物的基本概念和基本原理時要充分體現(xiàn)出現(xiàn)代生物的先進(jìn)性。如講述在光合作用的概念時,除了對光合作用的產(chǎn)物要詳細(xì)講解,更要注重能夠與當(dāng)時一些最新的科研技術(shù)和成果相聯(lián)系,不光要講述課本基礎(chǔ)知識,更要對相關(guān)的課題進(jìn)行聯(lián)系,這樣就要運用到現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)了。當(dāng)然,生物教學(xué)并不是僅限于本學(xué)科知識,更要考慮到社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實際需要,生物技術(shù)的發(fā)展能夠結(jié)合社會發(fā)展背景,緊密聯(lián)系當(dāng)下最受關(guān)注的實際問題,如資源問題、環(huán)境問題、人口問題、糧食問題、人口日益增長與其他問題之間的矛盾等,這才是在教學(xué)中應(yīng)該不斷深入并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、研究的重中之重。培養(yǎng)學(xué)生的研究能力不能僅僅依靠課本知識,學(xué)生應(yīng)該在老師帶領(lǐng)下多做實驗,并培養(yǎng)自己在實驗過程中的動手操作和思索探究能力,運用不同的講授方法設(shè)立特定研究欄目,如設(shè)立專門的生物科學(xué)史研究專項。要善于運用質(zhì)疑的方式激發(fā)學(xué)生懷疑和思考的精神,如在學(xué)習(xí)《生態(tài)環(huán)境的保護(hù)》時,老師可以對學(xué)生進(jìn)行提問:地膜覆蓋的利弊以及是否應(yīng)該去除地膜覆蓋。教師也可以通過對一些著名生物學(xué)家獲得科研成果的實例對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā),激發(fā)學(xué)生的積極性。21世紀(jì)是科技飛速發(fā)展的時代,在這樣一個對人才有著強烈渴求的時代,對高中的生物教學(xué)提出了要求??茖W(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力,在面向世界化的國際競爭中,只有發(fā)展好科學(xué)技術(shù)才能培養(yǎng)更多的適應(yīng)社會發(fā)展的人才,為國家做出貢獻(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]石進(jìn)德.高中生物新課程課堂教學(xué)有效性探索[J].福建基礎(chǔ)教育研究2011年02期
中圖分類號 G642;G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)01-0326-02
21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)。生物技術(shù)是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展歷史中最悠久、對人類社會具有重大貢獻(xiàn)的學(xué)科之一。隨著分子生物學(xué)前沿學(xué)科的不斷進(jìn)步,生物技術(shù)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。動物生物技術(shù)是一門現(xiàn)代生物科學(xué)理論和技術(shù)相結(jié)合的綜合性學(xué)科,主要涉及動物基因工程、動物細(xì)胞工程、動物胚胎工程等幾大領(lǐng)域,在諸多行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用,如農(nóng)業(yè)、食品業(yè)、醫(yī)學(xué)行業(yè)等[1]。生物技術(shù)這門學(xué)科在各大高校中都占有很重要的地位,可見該門學(xué)科的重要性,因此學(xué)好生物技術(shù)這門學(xué)科對今后的就業(yè)至關(guān)重要。筆者在介紹生物技術(shù)的概念的基礎(chǔ)上,總結(jié)了動物生物技術(shù)課程的建設(shè)與改革措施,以期為學(xué)生的就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)[1]。
1 生物技術(shù)的概念
生物技術(shù)是指在現(xiàn)代生命科學(xué)的基礎(chǔ)上,利用各種先進(jìn)的技術(shù)手段和其他類科學(xué)的原理和技術(shù)來對生物體或生物原料等進(jìn)行加工或改造等,目的是生產(chǎn)出人類所需的產(chǎn)品。先進(jìn)的工程技術(shù)包括基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程和蛋白質(zhì)工程等新技術(shù)。對生物體的改造是指按照人類的需要,改造或加工生物包括植物、動物、微生物等,使其能夠生產(chǎn)出對人類有利的產(chǎn)品[1-2]。
2 教學(xué)現(xiàn)狀與分析
內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)自1996年開始招生,2006年成為品牌專業(yè),經(jīng)過了16年的專業(yè)建設(shè),首先于2003級生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生中開設(shè)36學(xué)時的動物胚胎工程課程(專業(yè)選修課),隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的迅猛發(fā)展,36學(xué)時的理論講授明顯不足,于2005級學(xué)生中更改教學(xué)大綱,內(nèi)容上增加了動物組織、細(xì)胞的培養(yǎng)技術(shù)、基因工程技術(shù)等,理論教學(xué)增加到54學(xué)時,并增加18學(xué)時實驗教學(xué),課程性質(zhì)首次轉(zhuǎn)為專業(yè)必修課,并創(chuàng)新性地更名為動物生物技術(shù),當(dāng)時整個生物領(lǐng)域還未出現(xiàn)命名為動物生物技術(shù)的課程,直到2009年5月1日,科學(xué)出版社出版了普通高等教育十一五規(guī)劃教材《動物生物技術(shù)》,至此這一新課程有了正式出版的教材可參考。筆者調(diào)查了部分農(nóng)林院校生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)的主干課程,主要有11門(動物學(xué),植物學(xué),微生物學(xué),生物化學(xué),遺傳學(xué),細(xì)胞生物學(xué),分子生物學(xué),基因工程,細(xì)胞工程,發(fā)酵工程和酶工程),在調(diào)查的農(nóng)林院校中(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué),西北農(nóng)林科技大學(xué),山東農(nóng)業(yè)大學(xué),湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),東北林業(yè)大學(xué),青島農(nóng)業(yè)大學(xué),江西農(nóng)業(yè)大學(xué),福建農(nóng)業(yè)大學(xué),華中農(nóng)業(yè)大學(xué),華南農(nóng)業(yè)大學(xué),云南農(nóng)業(yè)大學(xué)),都開設(shè)《細(xì)胞工程》課程,目前只有內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)與《細(xì)胞工程》相近課程《動物生物技術(shù)》和《植物生物技術(shù)》課程。
3 動物生物技術(shù)課程建設(shè)與改革
3.1 教學(xué)思想與目標(biāo)改革
落實科學(xué)發(fā)展觀,逐步樹立“以學(xué)生為中心”、“一切為了學(xué)生”的意識。教師要改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念[3],正確處理傳授知識與提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力之間的關(guān)系,使學(xué)生在學(xué)習(xí)一些課程基礎(chǔ)知識的情況下,掌握一種主動學(xué)習(xí)課程相關(guān)知識的能力,成為富有知識和具有學(xué)習(xí)知識能力的復(fù)合型人才。
3.2 師資隊伍建設(shè)
組建教學(xué)團(tuán)隊,將教學(xué)內(nèi)容分為不同的教學(xué)模塊,打破傳統(tǒng)的一人一課的教學(xué)模式,每一模塊由具有相應(yīng)專業(yè)背景的教師承擔(dān),業(yè)務(wù)上要精益求精,力爭緊跟各教學(xué)內(nèi)容的學(xué)科前沿。定期開展教學(xué)研討,督導(dǎo)組專家聽課、評課,同時不定期開展自評和互評及學(xué)生評教,以促進(jìn)整體教學(xué)水平的提高。
3.3 教材建設(shè)與改革
根據(jù)調(diào)研,筆者選用了科學(xué)出版社出版的普通高等教育十一五規(guī)劃教材――蔣思文教授主編的《動物生物技術(shù)》作為教材,該書比較全面系統(tǒng)地介紹了動物生物技術(shù)的概況、基本原理、技術(shù)方法和最新發(fā)展。同時,由于課時的限制,在教學(xué)過程中,不可能做到面面俱到,且課程知識更新速度較快,一些最新熱點在教材中沒有體現(xiàn)的,自行編寫部分講義,以文本形式拷貝給學(xué)生,并推薦其閱讀中外文的優(yōu)秀參考書。
3.4 課程內(nèi)容改革
動物生物技術(shù)屬于多學(xué)科交叉課程,也是各國科研工作者研究的熱點領(lǐng)域,大量的研究成果層出不窮,也在不斷地更新和充實著這一新興學(xué)科的知識。無論是教師的教,還是學(xué)生的學(xué)都具有一定的難度,這就要求在授課內(nèi)容的選擇上,既要注意授課內(nèi)容的完整性,又要保證實用性和先進(jìn)性,同時做好與其他課程交叉內(nèi)容的增、減和銜接。在課程內(nèi)容上,首先介紹緒論,動物胚胎工程技術(shù)概述,體外受精,胚胎移植,性別控制,胚胎分割,嵌合體;其次,介紹分子生物學(xué)及基因工程基礎(chǔ);最后重點介紹細(xì)胞核移植技術(shù)、干細(xì)胞技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動物生物反應(yīng)器、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),動物細(xì)胞融合技術(shù),雜交瘤技術(shù)和單克隆抗體技術(shù)。通過精心的安排,使學(xué)生能在有限的時間內(nèi),全面系統(tǒng)地了解動物生物技術(shù)課程體系的基本內(nèi)容。
3.5 教學(xué)方法改革
3.5.1 利用重大科研成果,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高其學(xué)習(xí)的主動性。如美國科學(xué)家馬里奧?卡佩基、奧利弗?史密斯和英國科學(xué)家馬丁?埃文斯,利用“基因靶向”技術(shù)讓小鼠體內(nèi)的特定基因失去活性,培養(yǎng)出研究價值極高的“基因敲除”小鼠,為人類遺傳病研究提供了藥物試驗的動物模型。有了這些動物模型后,人類就能更有效地找到治療各種遺傳病的新療法,徹底攻克遺傳病就為時不遠(yuǎn)了,這一成果使得他們一起獲得2007年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。羅伯特?杰弗里?愛德華茲爵士,英國生理學(xué)家,生殖醫(yī)學(xué)的先驅(qū)者,因創(chuàng)建了“體外受精技術(shù)”,被授予2010年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。一門課程的講授,不但要使學(xué)生掌握和了解課程相關(guān)的一些基礎(chǔ)知識,更重要的是要教會學(xué)生如何通過有效途徑盡可能的獲取更多的、更豐富的相關(guān)知識,特別是對于像動物生物技術(shù)這樣一門新興的學(xué)科領(lǐng)域,許多知識都處于動態(tài)更新和完善的過程中[1]。
3.5.2 跟蹤學(xué)科科研動態(tài),開拓學(xué)生視野,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。本科生的課堂教學(xué)過程不僅僅是傳授書本知識,更重要的是啟發(fā)學(xué)生的開拓性思維能力和創(chuàng)新意識,培養(yǎng)和提高其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力[3-5]。因此,在應(yīng)用范圍廣、知識更新快的動物生物技術(shù)教學(xué)過程中,介紹學(xué)科研究的新動態(tài)和新進(jìn)展,有意識地拓寬學(xué)生視野,打開學(xué)生思路,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維是十分必要的。例如誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(Induced pluripotent stem cell,IPS cell),由日本的2位科學(xué)家于2006年發(fā)表于世界頂級雜志《Cell》上。通俗地講,就是通過某種方法,把高度分化的成體細(xì)胞去分化,使之成為多能干細(xì)胞,重新獲得分化成多種細(xì)胞的能力。IPS技術(shù)是干細(xì)胞研究領(lǐng)域的一項重大突破,它回避了歷來已久的倫理爭議,解決了干細(xì)胞移植醫(yī)學(xué)上的免疫排斥問題,使干細(xì)胞向臨床應(yīng)用又邁進(jìn)了一大步,該成果的研究者獲得了2012年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。隨著IPS技術(shù)的不斷發(fā)展以及技術(shù)水平的不斷更新,它在生命科學(xué)基礎(chǔ)研究和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢也已日趨明顯[6]。
3.5.3 創(chuàng)新教學(xué)形式,提高教學(xué)效果。在課堂教學(xué)過程中,要認(rèn)真傾聽學(xué)生意見,像朋友一樣對待學(xué)生,拉進(jìn)教師與學(xué)生的距離,讓學(xué)生感受課堂文化,使其融入其中,積極思考,成為課堂的主體。同時可適當(dāng)增加專題討論會,通過學(xué)生準(zhǔn)備ppt演講等形式,一改以往整節(jié)課教師講、學(xué)生記,缺乏溝通的模式,使學(xué)生處于主動學(xué)習(xí)的狀態(tài)[7]。
3.5.4 優(yōu)化多媒體教學(xué),引入現(xiàn)代信息技術(shù)。利用有限的課時,著重講授課程的重點、難點、關(guān)鍵點、知識點間的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生自覺地去思考,對于容易掌握的部分課程內(nèi)容可安排學(xué)生自學(xué)。利用計算機和Internet等手段,從國外引進(jìn)和下載原版圖書和動感圖像,進(jìn)行多媒體教學(xué),可以有效提高教學(xué)組織效率,充實教學(xué)內(nèi)容。不僅可以多層次、多角度地向?qū)W生提供豐富多彩的教學(xué)信息,還可以提供更加生動形象的人機交互界面,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[8]。例如,細(xì)胞融合,精卵受精,細(xì)胞核移植等內(nèi)容。在多媒體教學(xué)中,堅持適度運用原則和有機結(jié)合原則,留出足夠的時間給學(xué)生理解、思考,且結(jié)合使用板書、實物等各種教學(xué)媒體,取長補短,將教學(xué)內(nèi)容化繁為簡,增強教學(xué)的生動性和創(chuàng)造性,使學(xué)生喜歡學(xué)習(xí)[2]。
3.6 考核方法改革
首先,改變以往的考核方法,將重視課本上的知識轉(zhuǎn)變成重視實踐、將重視成績轉(zhuǎn)變成重視課堂教學(xué),今后不以單一的考試成績?yōu)榭偝煽?,而要加上一定比例的實踐考核成績,讓教師、學(xué)生都能重視實踐;其次,增減考核方式的多樣性,以平時成績、實驗成績、期中成績和期末考試等作為綜合考查學(xué)生學(xué)習(xí)成績的考核體系,即20%平時成績、20%實驗成績、20%期中成績和40%期末成績[9]。
4 結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,動物生物技術(shù)方面的研究也會更加深入,因此各個高校要建設(shè)好動物生物技術(shù)專業(yè)已迫在眉睫。課程組立足于內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院自身特色,通過分析生物工程、生物技術(shù)、制藥工程3個專業(yè)之間的內(nèi)在聯(lián)系,準(zhǔn)確把握動物生物技術(shù)課程的教學(xué)地位,注重該門課程特點,圍繞課程內(nèi)容,加強教學(xué)建設(shè),創(chuàng)新教學(xué)形式及考核體系,逐步完善優(yōu)化動物生物技術(shù)多媒體教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到人才培養(yǎng)的目的和要求[10]。
5 參考文獻(xiàn)
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中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B
1 教材分析
“源遠(yuǎn)流長的發(fā)酵技術(shù)”是蘇教版生物學(xué)教材八年級下冊第九單元第二十三章“日常生活中的生物技術(shù)”的第一節(jié),是學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物技術(shù)的基礎(chǔ),對理解現(xiàn)代生物技術(shù)以及利用現(xiàn)代生物技術(shù)解決人類所面臨的健康、資源、環(huán)境等問題非常重要。本節(jié)的知識并不復(fù)雜,而且與日常生活聯(lián)系密切,易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生有意義的學(xué)習(xí)。通過利用發(fā)酵技術(shù)制作食品,學(xué)生鍛煉各種能力,并能充分體會科學(xué)與技術(shù)在人類生活中的應(yīng)用。
2 教學(xué)目標(biāo)
2.1 知識目標(biāo)
說出發(fā)酵現(xiàn)象產(chǎn)生的原因;嘗試?yán)冒l(fā)酵技術(shù)制作食品;舉例說出發(fā)酵技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用。
2.2 能力目標(biāo)
通過嘗試制作酒釀、酸奶等食品的活動,提高動手實踐能力;通過小組收集資料、討論交流,提高收集資料的能力、合作學(xué)習(xí)能力和語言表述能力。
2.3 情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)
通過小組活動,形成實事求是的科學(xué)態(tài)度和互助合作的精神;通過了解發(fā)酵技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用,體會到生物技術(shù)的價值。
3 教學(xué)過程
3.1 實物展示,引入新課
教師展示酒釀、酸奶、泡菜、果酒、醋、饅頭、面包等食品,并提出問題:人們的日常生活離不開各種利用生物技術(shù)做的食品或用品。你們知道這些常見食品的生產(chǎn)與哪種生物技術(shù)有關(guān)嗎?
教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上引入本節(jié)的課題,并指出早在4000多年前,我國古代勞動人民就利用發(fā)酵技術(shù)釀酒,后來又會制醋、制醬等。
設(shè)計意圖:看到平時生活中常見食品,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性立刻被調(diào)動起來,爭著回答問題。學(xué)生初步感受到發(fā)酵技術(shù)與人們的日常生活息息相關(guān)。教師順利引入新課。向?qū)W生介紹我國發(fā)酵技術(shù)的生產(chǎn)史是對學(xué)生進(jìn)行愛國主義情感教育的良好契機。
3.2 回憶舊知,理解新知
教師出示酵母菌圖片,聯(lián)系學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的內(nèi)容,提出問題:酵母菌屬于哪類生物?并由此推測發(fā)酵現(xiàn)象由哪種生物引起?之后,教師讓學(xué)生嘗試描述什么是發(fā)酵現(xiàn)象和發(fā)酵技術(shù)。教師在學(xué)生講述的基礎(chǔ)上給予評價,并明確發(fā)酵現(xiàn)象和發(fā)酵技術(shù)的概念。然后引導(dǎo)學(xué)生了解酒釀的制作、水果放久有酒味、果酒暴露在空氣中變酸以及酸奶的制作分別與哪種微生物的發(fā)酵有關(guān)。接著提出問題:“你們想知道甜美的酒釀是怎樣制作出來的嗎?想不想自己也來嘗試做一份呢?”這樣過渡到下一環(huán)節(jié)的教學(xué)。
設(shè)計意圖:酵母菌是學(xué)生較為熟悉的一種微生物,學(xué)生曾經(jīng)學(xué)習(xí)過酵母菌結(jié)構(gòu)和生殖方面的知識。教師以酵母菌作為學(xué)習(xí)發(fā)酵現(xiàn)象產(chǎn)生原因的切入點,再去引導(dǎo)理解發(fā)酵現(xiàn)象和發(fā)酵技術(shù)的定義,從而促進(jìn)學(xué)生的理解。
3.3 自學(xué)互動,實踐操作
關(guān)于嘗試?yán)冒l(fā)酵技術(shù)制作食品的教學(xué),筆者先讓學(xué)生自學(xué)閱讀課本上“釀制酒釀”的實驗器材和指導(dǎo),思考有關(guān)問題。然后以6人為1個學(xué)習(xí)小組,通過組員間的討論先嘗試設(shè)計該實驗。之后,各小組派代表匯報交流本組討論的問題和討論結(jié)果,以及尚未得出結(jié)果的問題,進(jìn)行組間討論交流。在生生互動的基礎(chǔ)上,教師進(jìn)行補充講解,并與學(xué)生一起歸納釀制酒釀的操作要點。教師需使學(xué)生清楚以下幾點事項:
① 什么是酒曲?(通過出示文字資料讓學(xué)生弄清酒曲中灰霉菌和酵母菌兩種微生物的作用)
② 釀制酒釀的條件:要有好的酒曲;因為酒釀要在25~30℃發(fā)酵,所以制作酒釀要選擇適宜的季節(jié)或冬天的暖氣房、恒溫室。
③ 操作要點:
將糯米蒸熟的目的:殺死微生物。
用冷開水沖洗糯米的目的:降溫,減少雜菌混入。
將酒曲碾碎,均勻攪拌在糯米中的目的:讓酒曲和米飯混合均勻。
在糯米中間挖一個小洞的目的:與空氣充分接觸。
各種器具在使用前必須認(rèn)真清洗干凈的目的:防止污染。
釀制酒釀的溫度應(yīng)保持在25~30℃的目的:最適合酵母菌生長繁殖。
在弄清上述要點后,學(xué)生利用提供的器材制作酒釀:① 以小組為單位,組員間分工合作;② 認(rèn)真按照步驟操作,特別注意操作要點。
2 d后,各組交流實驗結(jié)果,在確認(rèn)酒釀制作成功的情況下,品嘗自制的酒釀,并利用顯微鏡觀察在釀制酒釀過程中發(fā)揮作用的微生物,思考這些微生物在釀制酒釀過程中發(fā)揮的作用。若酒釀制作失敗,教師需引導(dǎo)學(xué)生分析失敗的原因。
設(shè)計意圖:學(xué)生通過自學(xué)、獨立思考、組內(nèi)交流,提出自己的觀點,再進(jìn)行生生之間的探討。這樣能激活學(xué)生的思維,使學(xué)生積極成為學(xué)習(xí)的參與者。再通過師生互動,學(xué)生能深刻領(lǐng)悟酒釀制作的要點。明確了操作要點后,學(xué)生再動手實踐,避免盲目性,從而達(dá)到較好的實驗效果。
3.4 搜集資料,匯報交流
各小組以精練的語言匯報課前搜集的有關(guān)“現(xiàn)酵技術(shù)及產(chǎn)品”的資料(圖文資料以課件形式展示)。這樣可以使學(xué)生深刻認(rèn)識到發(fā)酵技術(shù)和人們?nèi)粘I钍窍⑾⑾嚓P(guān)。教師引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建現(xiàn)酵技術(shù)的概念以及對各種發(fā)酵產(chǎn)品進(jìn)行歸類:
化工產(chǎn)品:酒精、檸檬酸、乳酸、香料等。
醫(yī)藥產(chǎn)品:抗生素(青霉素、紅霉素等)、維生素、乙肝疫苗等。
食品和飲料:醬制品、酒類、飲料等。
然后教師結(jié)合實例(如青霉素或乙肝疫苗的生產(chǎn)),讓學(xué)生了解發(fā)酵技術(shù)的新進(jìn)展,即能夠利用改造過的微生物新品種來生產(chǎn)人類需要的發(fā)酵產(chǎn)品。
設(shè)計意圖:通過課前查閱資料,學(xué)生可以了解課本以外的知識,豐富知識面,同時還能培養(yǎng)自己收集、整理資料的能力。課上的交流匯報則有助于鍛煉學(xué)生的語言表述能力。
3.5 知識梳理、構(gòu)建框架
請學(xué)生談一談本節(jié)課的收獲,然后教師結(jié)合板書引導(dǎo)學(xué)生回顧并梳理本節(jié)課主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)出自己的知識框架。
3.6 課外延伸、繼續(xù)探究
① 學(xué)生閱讀課外探究中的內(nèi)容,了解酸奶制作相關(guān)的事項。
② 美味可口的泡菜是家庭中常見的食品,泡菜又是如何制作出來的?建議學(xué)生向會做泡菜的人詢問、或通過網(wǎng)絡(luò)、書籍等渠道查詢,了解泡菜制作的相關(guān)事項,探究泡菜的制作方法。
1前言
生物工程是近年來一門嶄新的學(xué)科領(lǐng)域,該學(xué)科的研究內(nèi)容是生命科學(xué),但是由于其學(xué)科的綜合性強,能夠推廣至很多領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)和新技術(shù)的應(yīng)用。生物工程也在不同的需求中得到飛速的發(fā)展,培養(yǎng)了一批相關(guān)技術(shù)人才,在人類對環(huán)境保護(hù)的概念日益增強的今天,逐步應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)的工作中,由于其具有高效綠色環(huán)保的特點,因此在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域有著巨大的潛在應(yīng)用價值。
2我國自然環(huán)境面臨的問題
我國從解放后,經(jīng)濟(jì)逐步復(fù)蘇,國家對工業(yè)生產(chǎn)也投入了許多資金和人力,使得我國的經(jīng)濟(jì)在解放后出現(xiàn)了快速增長,在改革開放后,我國經(jīng)濟(jì)增長再一次邁上了新臺階,經(jīng)濟(jì)增長速度飛快,無論是從工業(yè)生產(chǎn)還是居民消費水平,都取得了令人矚目的成就,然而這一切的發(fā)展卻給自然環(huán)境帶來了十分嚴(yán)重的影響。在解放初期,由于工業(yè)水平比較落后,使用的機器設(shè)備都十分落后,技術(shù)水平也很難達(dá)到發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn),我國的工業(yè)生產(chǎn)都屬于高能耗的生產(chǎn)模式,大量的生產(chǎn)造成我國自然資源的大量開采和浪費,隨后的發(fā)展中,技術(shù)能力逐漸開始趕上發(fā)達(dá)國家,但是對自然環(huán)境保護(hù)的意識仍然沒有在人們心中扎根,經(jīng)濟(jì)發(fā)展還是在原有的模式下進(jìn)行,無論是工業(yè)生產(chǎn)還是農(nóng)業(yè)生產(chǎn),對環(huán)境的影響進(jìn)一步惡化,自然資源被人為破壞,很多獨特的稀有資源都面臨枯竭,自然環(huán)境開始給人類敲響了警鐘,這種無節(jié)制的開發(fā)和破壞最終將會影響社會發(fā)展節(jié)奏。因此我國開始倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),將經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)相結(jié)合,達(dá)到共同發(fā)展的目的,在保障工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所必須的資源,大力加強對環(huán)境污染的治理工作,并積極尋找可替代能源,發(fā)展清潔能源,保護(hù)人類賴以生存的自然環(huán)境,也為社會的長遠(yuǎn)發(fā)展提供保障。
3當(dāng)前生物工程技術(shù)的特點
中國現(xiàn)有的環(huán)境污染情況由于歷史遺留問題較多,再加上現(xiàn)代化生產(chǎn)和生活的排放,對環(huán)境保護(hù)的治理工作一直是重點和難點?,F(xiàn)代化生物工程的發(fā)展為環(huán)境保護(hù)工作提供了一條嶄新的途徑,也由于近些年生物工程技術(shù)在環(huán)境污染治理方面取得了很多成績使它受到了廣泛的關(guān)注。生物工程技術(shù)通過使用生物制劑將污染物從環(huán)境中分解,清除,整個過程不存在二次污染,且處理效果較好,具有十分重要的應(yīng)用價值,而且從環(huán)境系統(tǒng)的角度看,通過生物工程技術(shù)引入的生物制劑,對環(huán)境的影響也小,通過對整個生態(tài)環(huán)境失衡的調(diào)平,達(dá)到環(huán)境保護(hù)的效果,因此其環(huán)保功效顯而易見。生物工程技術(shù)的靈活度高,能夠根據(jù)不同污染物的特點,結(jié)合基因工程的先進(jìn)技術(shù)有針對性的開展治理工作,并且從實踐上現(xiàn)實了可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)概念,逐漸在環(huán)境保護(hù)和污染物治理領(lǐng)域表現(xiàn)出卓越的優(yōu)勢,受到環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域工作的高度關(guān)注。
4生物工程技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用
可以看出生物工程技術(shù)具有諸多優(yōu)點,使得生物工程技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域受到廣泛的歡迎,其主要的污染治理成績表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)工業(yè)和生活廢水的整治。
水是人類的生命之源,一直以來都是人類無法替代的寶貴自然資源,然而由于生產(chǎn)和生活污水的污染,使得人類賴以生存的水源都出現(xiàn)了不同程度的污染,這個問題迫在眉睫,因為如果缺少了干凈的水資源,人類將無法從事正常的生活和生產(chǎn)活動,更嚴(yán)重的會影響到人類的生存。對污水的治理問題一直都是環(huán)境保護(hù)的重點問題,然而其他物理置換或者多層過濾等方法,無法徹底清除污水中的有害物質(zhì),還容易造成水體的二次污染,隨著清潔的水資源越來越少,環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域向生物工程技術(shù)投入了研究,并獲得了良好的效果,通過使用生物工程的相關(guān)技術(shù),利用生物制劑將污水中的污染物分解代謝成為對人體和自然環(huán)境沒有威脅的清潔水,可以在不引入二次污染的同時達(dá)到較好的凈水效果。廢水問題是困擾現(xiàn)在人們的重點問題,如果有效處理廢水呢?利用現(xiàn)代生物技術(shù)可以達(dá)到有效成果。根據(jù)現(xiàn)代化城市對污水排放要求的提高,生物工程領(lǐng)域也發(fā)展了新型技術(shù)已達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),并推動污水處理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
(2)空氣的凈化。
實際上利用生物工程將空氣凈化的方法已經(jīng)早已應(yīng)用,現(xiàn)在已經(jīng)成為比較成熟的技術(shù)在空氣凈化領(lǐng)域廣泛使用,由于這種方法對資金要求低,環(huán)保性能高,凈化效果好,在未來也存在著巨大的市場潛力。
(3)對固體垃圾的處理。
固體垃圾也是環(huán)境污染的一種難以處理的問題,原有的方法通過掩埋等處理時間長,或者對環(huán)境造成二次污染,因此迫切需要尋找新的方法,生物工程技術(shù)的應(yīng)用解決了這些問題,可以通過生物分解代謝,有效將固體垃圾進(jìn)行處理,還能夠反復(fù)使用,減少垃圾處理的成本,其處理后的垃圾變廢為寶,能夠作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的綠色肥料,使整個環(huán)境污染的處理過程循環(huán)成為一個環(huán)保過程,產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)收益,是現(xiàn)如今最優(yōu)的污染處理方法。
(4)利用生物技術(shù)維護(hù)環(huán)境。
將生物工程技術(shù)延伸到對環(huán)境的維護(hù)領(lǐng)域也是一項重要的應(yīng)用,可以利用生物工程技術(shù)整治各種污染物的方法將自然環(huán)境凈化,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提升自然環(huán)境質(zhì)量,在治理污染的同時防止污染的發(fā)生,從根本上解決環(huán)境污染的問題。
5結(jié)論
通過上述內(nèi)容的分析,可以看出生物技術(shù)在環(huán)境污染整治和維護(hù)的領(lǐng)域能夠發(fā)揮重要的作用,可以將環(huán)境保護(hù)技術(shù)從現(xiàn)有的防御轉(zhuǎn)為提前維護(hù),保證自然環(huán)境與人類發(fā)展的和諧統(tǒng)一,避免因人類社會的發(fā)展需求對環(huán)境造成的惡劣影響。加強對生物工程的研發(fā)力度,促進(jìn)相關(guān)污染處理技術(shù)的發(fā)展,能夠為人類的可持續(xù)發(fā)展提供更強大的保護(hù)。
參考文獻(xiàn)
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1.生物技術(shù)概論:生物技術(shù)概論生物技術(shù)是現(xiàn)代生物學(xué)發(fā)展及其與相關(guān)學(xué)科交差融和的產(chǎn)物,以DNA重組為核心的生物技術(shù)基因工程,融合了其他相關(guān)技術(shù),涉及的領(lǐng)域有細(xì)胞工程、生化工程以及微生物工程等。運用生物科學(xué)技術(shù)可以利用生物體來生產(chǎn)制造產(chǎn)品。盡管生物技術(shù)在七十年代才被正式提出,但是遠(yuǎn)古時代的神農(nóng)氏卻早已將植物應(yīng)用到醫(yī)藥上面。雖然那時沒有生物技術(shù)的概念,但生物技術(shù)卻已經(jīng)滲透到人們的日常生活之中。
一直以來,我國都把生物技術(shù)作為重要的科研項目,以促進(jìn)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。與此同時,國家和政府都花費大量心血投入到生物技術(shù)當(dāng)中。因此,我國在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)方面取得了巨大的效益,更值得驕傲的是能夠獲得產(chǎn)品的知識產(chǎn)權(quán)。通過轉(zhuǎn)基因工程將某些具有內(nèi)在聯(lián)系的新基因組合在一起,使新表達(dá)系統(tǒng)能夠運用更廣泛。利用新基因生產(chǎn)的數(shù)十種藥物已經(jīng)成功地應(yīng)用到醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)之中。轉(zhuǎn)基因雜交水稻、棉花、番茄等等轉(zhuǎn)基因技術(shù)嫻熟,已經(jīng)進(jìn)入市場,實現(xiàn)了生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的目的。
動植物新品種、基因治療和蛋白質(zhì)以糧食增產(chǎn)和藥物產(chǎn)業(yè)發(fā)展為核心目的,并通過深入的研究開發(fā),為高技術(shù)生物產(chǎn)業(yè)的誕生打下了堅實的基礎(chǔ),并推動了我國轉(zhuǎn)基因發(fā)展的前進(jìn)腳步。
2.生物基因工程行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀:首先,隨著生物工程技術(shù)的迅速發(fā)展、不斷地成熟和完善,涉及的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域也越來越廣。自我國生物技術(shù)發(fā)展以來,通過轉(zhuǎn)基因生產(chǎn)的產(chǎn)品銷售產(chǎn)值呈不斷上漲的趨勢。從80年代到2000年,平均每年增長33.58%。
其次,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)取得了重大成就。隨著科學(xué)技術(shù)地不斷進(jìn)步,技術(shù)對人類的影響也日益重要。生物信息學(xué)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、克隆技術(shù)、基因治療與細(xì)胞治療等生物技術(shù),不僅有利于改進(jìn)產(chǎn)品,對人類生命安全也起著重要作用。
最后,生物技術(shù)企業(yè)持續(xù)斷發(fā)展并逐步壯大。科學(xué)技術(shù)在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中無疑是最核心的有利武器,而生物技術(shù)的發(fā)展趨勢良好,而具有更廣闊的發(fā)展空間。很多企業(yè)便抓住契機,開始從事生物技術(shù)產(chǎn)品的研究和開發(fā)。生物技術(shù)的企業(yè)規(guī)模不斷壯大,企業(yè)之間的競爭也越來越激烈,從容觀上促使企業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)。從而推動生物技術(shù)地不斷發(fā)展。
3.生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的不足:首先,我國生物技術(shù)的發(fā)展受儀器和設(shè)備的限制,技術(shù)還不夠完善,而且缺乏獨立研發(fā)和開拓市場的能力,無法僅依靠自主的能力開發(fā)新產(chǎn)品而獲得知識產(chǎn)權(quán)。而發(fā)達(dá)國家不僅科學(xué)技術(shù)發(fā)達(dá),而且有充足的設(shè)備及所需的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)條件。目前,我國最重要的問題是如何提高企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化能了。我國只有將研發(fā)成果轉(zhuǎn)變成實際的生產(chǎn)力,才能從本質(zhì)上提高產(chǎn)業(yè)化的能力。
其次,投入過少,無法提高更廣闊的投入渠道。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是新興的高收益產(chǎn)業(yè),但存在著各種風(fēng)險。要取得高收益,必須高投入。所以,首要的問題是解決資金不足的問題。國家在投資生物技術(shù)生產(chǎn)的同時需要確保銀行貸款的可行性以及降低市場風(fēng)險,為企業(yè)提供更多的資金渠道,同時政府應(yīng)該為其提供優(yōu)惠政策。目前,我國生物技術(shù)企業(yè)資本融通渠道只有五種,而且在某種程度上打擊了創(chuàng)業(yè)者的積極性。
最后,缺乏產(chǎn)業(yè)化技術(shù)人才,研發(fā)成果和產(chǎn)品不能互通。任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開技術(shù)人才,但是生物技術(shù)生產(chǎn)培養(yǎng)人才周期長,且優(yōu)秀的人才大多選擇在國外發(fā)展,造成國內(nèi)人才的匱乏。因此,實驗室很難生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
4.針對生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀提出的策略:首先,健全和完善管理體制。必須依據(jù)其自身的發(fā)展?fàn)顩r和其他各種因素綜合考慮而建立相關(guān)制度和體制,還應(yīng)運用國家對企業(yè)的優(yōu)惠政策,進(jìn)行內(nèi)部調(diào)整,從而使企業(yè)得到最優(yōu)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。在我國生物技術(shù)企業(yè)缺乏人才、設(shè)備和技術(shù)的情況下,借用政府和市場的調(diào)節(jié)方法,增強企業(yè)內(nèi)部的凝聚力,使個方面的優(yōu)勢條件有效地結(jié)合,形成一個整體。此外,還應(yīng)組織國家管理監(jiān)督機構(gòu),在企業(yè)的生產(chǎn)運行中起督促的作用,并對企業(yè)的運營模式,提出合理的建議,并協(xié)助企業(yè)制定管理體制。
生物技術(shù)制藥是一門集生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)基礎(chǔ)理論和先進(jìn)技術(shù)為一體綜合性學(xué)科,同工業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系緊密。自1971年世界第一家生物技術(shù)制藥公司(Cetus)成立至今,現(xiàn)代生物技術(shù)制藥已走完了近四十年的路程,已有近百種生物技術(shù)藥品陸續(xù)完成臨床試驗,投產(chǎn)上市。二十一世紀(jì)又將是生物技術(shù)制藥蓬勃發(fā)展的重要歷史時期。但是,同生物技術(shù)制藥產(chǎn)業(yè)形成巨大反差的是生物技術(shù)制藥的基本知識普及較差,教學(xué)活動相對滯后。雖然國內(nèi)已有數(shù)十家高校開展生物技術(shù)制藥課程,普及相關(guān)的基本知識,培養(yǎng)生物技術(shù)制藥專業(yè)人才,但是教學(xué)效果并不十分令人滿意。造成上述問題的主要原因是由生物技術(shù)制藥學(xué)科本身的特點所造成的。生物技術(shù)制藥是一門綜合應(yīng)用學(xué)科,實驗技術(shù)所占比重較大。而相關(guān)技術(shù),像分子生物學(xué)、免疫學(xué)、藥物化學(xué)等基本技術(shù)已在上述學(xué)科教學(xué)中有所涉及。這就造成相應(yīng)的實驗技術(shù)在生物技術(shù)制藥教學(xué)中的脫節(jié)。學(xué)生相關(guān)的基本技術(shù)已經(jīng)了解,但是同生物技術(shù)制藥的具體內(nèi)容聯(lián)系不上,更無法談到后期的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。所以,在生物技術(shù)制藥教學(xué)中應(yīng)該重視實驗教學(xué),在實驗教學(xué)中應(yīng)該重視同藥物生產(chǎn)的聯(lián)系。為了實現(xiàn)上述目標(biāo),我們可從如下方面著手。
1理論教學(xué)中強調(diào)相應(yīng)實驗方法的基本原理、影響因素及注意事項
生物技術(shù)制藥是一門應(yīng)用學(xué)科,所以在理論教學(xué)中也要體現(xiàn)“實用”這個原則。生物技術(shù)制藥主要分為基因工程制藥、抗體制藥、酶工程制藥以及后期的發(fā)酵工藝和純化工藝。由于是一門產(chǎn)業(yè)化的綜合工程,所以涵蓋內(nèi)容多、涉及面廣,每個分支工程都可以作為一門獨立學(xué)科。在實際的教學(xué)中,對于剛剛?cè)腴T的大學(xué)本科藥學(xué)專業(yè)學(xué)生,讓他們在較短時間內(nèi)掌握一門制藥工藝的基礎(chǔ)理論和基本技術(shù)不切實際。所以在實際教學(xué)中,我們可以從浩如煙海的基礎(chǔ)理論中精選出同各種主要工藝密切聯(lián)系的實驗方法作為教學(xué)重點,結(jié)合多媒體手段主要闡述相應(yīng)方法的基本原理、影響因素及注意事項。比如講述基因工程制藥的基礎(chǔ)知識時,我們可以重點講述基因工程制藥的基本原理、影響因素及注意事項。其基本原理可以用分、切、接、轉(zhuǎn)、篩這五個字進(jìn)行概括,簡單明了、便于記憶。同時結(jié)合動態(tài)的flash課件加深學(xué)生的感官印象,便于理解。學(xué)生會在短時間內(nèi)對基因工程制藥的基本原理有一個簡明的概念。當(dāng)講述基因工程制藥的影響因素和注意事項時,我們可以聯(lián)系平時藥物的生產(chǎn)過程。比如闡述誘導(dǎo)程序?qū)蚬こ趟幬锂a(chǎn)量的影響時,我們可以介紹工業(yè)生產(chǎn)中采用高熱氣體瞬時升溫,這樣可以避免大量熱休克蛋白的產(chǎn)生,利于提高目標(biāo)蛋白的產(chǎn)量和后期純化。同時結(jié)合常人洗澡時,高溫造成體內(nèi)熱休克蛋白增加這一事實加深學(xué)生的理解。這樣既可以使學(xué)生從浩如煙海的枯燥理論知識中擺脫出來,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以為后期的實驗教學(xué)做好鋪墊,一舉兩得。
2實驗教學(xué)前預(yù)習(xí)已往的實驗技術(shù)
預(yù)習(xí)是諸多教學(xué)中的基本環(huán)節(jié),生物技術(shù)制藥實驗教學(xué)中的預(yù)習(xí)尤其重要。由于生物技術(shù)制藥所涉及的很多技術(shù),比如分子克隆操作、雜交瘤制備、細(xì)菌發(fā)酵培養(yǎng)等都是分子生物學(xué)、免疫學(xué)或者細(xì)胞生物學(xué)的基本技術(shù),所以在生物技術(shù)制藥的實驗教學(xué)中其基本原理和基本技術(shù)將不會贅述。但是很多學(xué)生對其相關(guān)內(nèi)容掌握不夠,這就造成在講述生物技術(shù)制藥實驗時,學(xué)生對以往知識未免生疏,而對新知識又疏于理解。所以在進(jìn)行生物技術(shù)制藥的實驗教學(xué)前,應(yīng)該對以往學(xué)過的相關(guān)技術(shù)的基本內(nèi)容進(jìn)行簡要復(fù)習(xí),鞏固學(xué)生對相關(guān)知識的理解,同時也起到導(dǎo)課的作用,利于后續(xù)藥物生產(chǎn)相關(guān)實驗教學(xué)的開展。比如當(dāng)講授發(fā)酵工藝這一部分時,我們可以預(yù)先復(fù)習(xí)一下細(xì)菌的基本特性、生長周期、生長代謝特點等一系列微生物學(xué)知識,這樣既引起學(xué)生的共鳴、復(fù)習(xí)以往知識,還可以很自然的過渡到發(fā)酵工藝學(xué)教學(xué)部分,講述發(fā)酵工藝學(xué)的基本原理以及諸多對細(xì)菌發(fā)酵的影響因素??梢婎A(yù)習(xí)對生物技術(shù)制藥的實驗教學(xué)至關(guān)重要。
3重點學(xué)習(xí)同各種制藥工藝密切相關(guān)的實驗技術(shù)
同理論內(nèi)容一樣,生物技術(shù)制藥涉及的實驗內(nèi)容同樣龐大。在平時的實驗教學(xué)中同樣需要精挑細(xì)選,重點突出。介紹每一分支的制藥工藝時,精選1到2個主干的實驗技術(shù),這樣既為學(xué)生理清生物技術(shù)制藥實驗教學(xué)的脈絡(luò),還可以使絕大部分學(xué)生在有限的教學(xué)時間內(nèi)對生物技術(shù)制藥的實驗操作有一基本了解,達(dá)到教學(xué)目的。而素質(zhì)較好的學(xué)生還可以此實驗教學(xué)為主干,繼續(xù)進(jìn)行擴充學(xué)習(xí)。
4注意各種實驗在生物技術(shù)制藥中的橫向聯(lián)系,相互結(jié)合
實驗教學(xué)的最終目的是為了加強對相關(guān)知識的理解,從而更好的應(yīng)用于實踐。而實際的生物制藥往往是眾多生物制藥技術(shù)的有機結(jié)合,單獨的一門技術(shù)無法完成從藥物生產(chǎn)到后期的鑒定這一綜合過程[4]。這就需要我們在掌握各種實驗技術(shù)的基礎(chǔ)之上,了解各項技術(shù)的適用范圍、優(yōu)勢和劣勢,從而能夠在實際的藥物生產(chǎn)過程中將各項技術(shù)有機結(jié)合、靈活應(yīng)用。這一概念我們在實驗教學(xué)之初就應(yīng)灌輸給學(xué)生,使他們在掌握知識過程中有針對性的思考,去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,加深對知識的理解。比如進(jìn)行生物藥物純化工藝的實驗教學(xué)時,我們重點介紹各種純化技術(shù)的原理、適用條件以及操作技術(shù),同時提醒學(xué)生高質(zhì)量的純化效果需要各種純化技術(shù)的有機結(jié)合。常規(guī)實驗教學(xué)完成之后,我們將會增加各種純化技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用這一部分。讓學(xué)生合理應(yīng)用已經(jīng)學(xué)過的各種純化技術(shù)設(shè)計實驗,分離相同的目標(biāo)蛋白。最后對比不同設(shè)計方案的純化效果,組織學(xué)生進(jìn)行討論。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和統(tǒng)籌能力,又能加強學(xué)生對相關(guān)純化技術(shù)的理解和應(yīng)用,使其在未來工作中更有競爭力??梢姼鞣N實驗技術(shù)的相互結(jié)合是生物技術(shù)制藥從實驗教學(xué)到實際應(yīng)用的一個重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力的一個必備手段。
總之,生物技術(shù)實驗在生物技術(shù)制藥教學(xué)中占有十分重要的地位,通過突出理論教學(xué)中的實驗內(nèi)容、預(yù)習(xí)已知的實驗技術(shù)、重點學(xué)習(xí)制藥工藝密切相關(guān)的實驗、以及加強各種實驗技術(shù)在生物技術(shù)制藥中的相互結(jié)合等多種方法,可以達(dá)到培養(yǎng)基礎(chǔ)牢、素質(zhì)高、能力強的生物制藥專業(yè)人才的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]彭俊文,蔣銘敏.生物技術(shù)藥物的研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及前景[J].生物技術(shù)通訊,2004,15(2):201-203.