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生物科學和生物工程范文1
[關鍵詞] 數學教學；預設；生成；辯證
“預設”與“生成”的理解
預設是教師在課前對教學任務進行的有目的、有計劃、清晰理性的設計與安排，除了對教學目的、內容、方法、環節、活動進行設計外，還應該是對課堂各方面可能出現的問題的預見與對策的準備. 生成是師生在教學情景的交互作用中，以及師生互動中產生的超出教師預設方案之外的新問題和新情況. 生成是相對預設而言的.
預設的必要性
預設是教師對教材的理解，我們絕不能誤解新課標的內涵過分強調生成，從而忽視預設在教學中的重要作用. 因為教學是一個有目標、有計劃的活動，教師必須在課前對自己的教學任務和環節有一個清晰、理性的思考與安排：教學目標，教學方式，陳述性知識，輔助手段， 學情以及學生的問題和層次. 課堂教學承擔著如此之多的重任，當然需要教師課前的精心預設！沒有精心預設的課堂將是一盤散沙，沒有主題和方向.
生成的必然性
真實的課堂不是預設教案的精確翻版，再精心的預設也無法預知上課時的每一個細節. 隨著教改的不斷深入，教學的行為主體已不再是教師而是學生；課堂也不再以教為主，而是以學為主. 學生是一個個鮮活的、充滿感情的、富有創造力的個體. 他們的學習是隨機而成的. 所以課堂自然是一個動態生成的過程，在師生對話、生生對話過程當中必有思維的碰撞，就會產生新的問題、新的狀況.
預設與生成應和諧共舞、比翼雙飛
葉瀾教授曾經指出：“課堂應是向未知方向挺進的旅程. 隨時都有可能發現意外的通道和美麗的圖景，而不是一切都必須遵循固定線路而沒有激情的行程.”這個論述告訴我們，課堂教學既需要預設，也需要生成，預設與生成是課堂教學的雙翼，缺一不可.首先，課堂教學是一個不斷變化的動態過程，教學中，如果完全按照“預設”進行，就是無視或忽視學生學習的自主性，結果按部就班缺乏活力，課堂會機械和呆板. 其次，課堂教學又不能一味追求課堂上即時的生成，表面上熱熱鬧鬧，好像充分尊重了孩子的意愿，實際上中看不中用，此類課堂屬于只有“溫度”，沒有“深度”；另外由于缺乏有效的控制和引導，還會出現“放而失度”的現象. 因此，我們要理性地看待“預設”和“生成”，預設要有彈性的空間，以便在目標實施中能寬容地、開放地納入始料未及的生成. 另外面對意外的生成我們要練就一雙“慧眼”，讓生成成為課堂的精彩之舉！
因此，我們在致力倡導有效的動態生成的同時，不能忽視課前預設. 預設與生成是數學課堂的雙翼，缺一不可.
1. 精心的預設是為了有效地生成
新課程教學要求，預設能為師生在教學過程中發揮創造性提供條件，能使課堂上產生多問型、多類型的信息交流，能引導課程教學的有效生成，能引領學生的發展.
案例一：在《探索三角形全等的條件》這節課的教學中，有位老師是這樣設計情景的：一個條件可證三角形全等嗎？兩個條件呢？不能，所以需要三個條件：邊角邊. 這時突然一個學生站起來問：“一個邊加上一個角可以嗎？”這位老師就被困在那里，這樣證，那樣證，用了二十多分鐘也沒得出結論，當然最終沒能完成這節課的教學任務. 其實他在處理這個問題時，只需舉出一個反例就夠了，這說明他在備課時，沒能真正做好預設，那么“生成”也就只能是空中樓閣.
2. 要隨時關注并接納生成資源
著名教育家蘇霍姆林斯基說過：“教育的技巧并不在于能預見課堂的所有細節，而是在于根據當時的情況，巧妙地在學生不知不覺中做出相應的變動. ”數學課堂的生成是復雜的、動態多變的，這就需要教師具有較高的教學機智，重視并善待這些始料未及的生成. 富有教學智慧的教師面對偶然性的問題和意外的情況，總能敏感地捕捉到這些動態生成性資源，總能機智、迅速、靈活、高效地判斷和處理教學過程中的各種信息引領學生的思維.
（1）區別對待錯誤生成. 在教學中學生提出獨特見解是正常的，其中包含一些消極的、負面的、價值低的想法. 對這類不利于完成教學目標的“生成”，我們要加以區分，不能一概視而不見，更不能粗暴地嚴厲制止. 也許這種忽視會失去一個新思路、新發現，甚至會使一個學生的創新意識從此泯滅. 因此，我們應采取更為機智的方法，巧妙引導使之轉變為可利用的資源，從而讓數學課堂變尷尬為生動，變被動為主動，讓其思維“歸隊”.
（2）敏銳發現亮點生成. 有些生成是稍縱即逝的，所以我們必須敏感地捕捉到這些有效的亮點資源，讓智慧在動態生成中涌動.
案例二：在九年級圓的復習課上筆者問了這樣一個問題：在沒有圓心的圓上，你能畫出直徑嗎？
生1：折疊，只要兩邊完全重合，折痕就是直徑.
師：依據？
生（齊答）：圓是軸對稱圖形.
生2：如果該圓在黑板上就不好辦了.
生3：可以連圓上的任兩點，得一條弦，然后作此弦的垂直平分線即可.
師：不錯，依據？
生（齊答）：垂徑定理.
生5：（拿著直角三角板）可以把直角頂點先定在圓上，那么兩直角邊與圓就有兩交點，連接這兩點即可.
師：依據？
生5：直角所對的弦是直徑.
生6：（指著圖）我想到一個定理：直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半.
生物科學和生物工程范文2
關鍵詞：新課標 高中生物 教學工作
中圖分類號：G4 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2013.03.023
新課程標準強調“學習是一個主動建構知識、發展能力、形成正確的情感態度與價值觀的過程”，它要求教師“重視學生的創新精神和實踐能力”，在生物教學中，教師是學生學習的“引導者、啟發者、參與者、倡導者、診斷者”，在保證學生的主體地位的同時，發揮教師在學生學習和探究活動中的“引導、啟發、參與、倡導、診斷”的作用。但是現在的高中學校生物課時一般都較少，而新課程標準規定的生物教學內容又比較多，高中生物教師要使教學的效果達到新課程標準所規定的教學目標，同時使學生的個性得到充分發展，就必須要思考如何來定位高中生物教學，如何才能搞好高中生物的教學工作。筆者認為教師應該具備以下幾點能力：
一、要具備精心設計教學方案，為學生搜集感性材料，使學生形成感性認識的能力
學生對新知識的學習有賴于對事物的感性認識。在生物學教學中，感性材料主要有演示、實驗、各種直觀素材、教具（模型、標本）的圖像觀察和聯系實際（學生原有的知識和生活經驗、生產實踐等）和教師的生動講解。如果教師能為學生搜集到豐富的感性材料，就能使學生對所學的知識形成一個感性認識，這將有助于接下來老師的教學。如老師在講解生物的種間“捕食”時，可以先舉出身邊的一些現象，比如羊吃草、狐貍吃兔子等，這就是教師搜集感性材料的過程。
二、要具備適時適當適量地設置疑問，激發和調動學生的主動性、積極性的能力
新課標強調在課堂教學中學生是主體，教師是主導，但是由于學生知識面和知識水平的局限性，學習中的有些知識問題學生可能很難發現，這就要求老師要適時適當適量地設置疑問，激發調動學生的主動性和積極性。美國一個教育家就說過這樣的話：“學習任何東西最好的途徑是自己發現?！痹谡n堂教學中，教師要善于設問、啟發誘導、啟迪學生的思維，創造條件讓學生去主動發現。
三、要具備引導學生學會剖析知識內容的本質特征，學會在思考中正確理解知識的能力
高中的生物學知識內容是一個體系，各塊的內容都是相互聯系的。要想使學生對所學習的知識有一個正確的認識，并能正確地運用，就要求學生必須剖析知識內容的本質特征，把握住知識間的內在聯系，思考怎么把知識內容轉變為解題的能力。學生這種能力的具備需要教師的引導與培養。
四、要具備巧用實例，激發學生的學習興趣，教會學生在比較相關知識的過程中，培養求同、求異思維，深化知識內容教學的能力
學生能否把知識學會，學會所用時間的多少，要取決于學生對此內容的興趣。興趣是學生最好的老師。有關心理學研究表明，學生遇到自己感興趣的問題時，神經系統的激奮水平較高，大腦接受的信息印象就深。對高中生物教材的學習中還有許多對相似的概念的學習，有的一字之差，卻表示兩個不同的生命本質屬性，如“細胞分裂”與“細胞分化”、“極核”與“極體”、“生長素”與“生長激素”、“原腸腔”與“原腸胚”、“無性生殖”與“有性生殖”、“轉氨基作用”與“脫氨基作用”、“有絲分裂”與“減數分裂”等。學生想要正確學會它們，就必須學會比較相關知識，培養求同、求異思維。
五、要具備把復雜問題簡單化，抽象問題形象化具體化，表達方式多樣化的能力
新課標高中生物教材中有許多內容極其抽象難懂，例如，染色體組、有絲分裂和減數分裂的過程、體液免疫和細胞免疫的機理等，學生學習起來比較困難。這就需要教師有較強的想象能力，善于把復雜問題簡單化，抽象問題形象化具體化，表達方式多樣化的能力。把抽象的生物學內容一旦轉化成學生熟悉的事物，學生理解起來就非常容易了。
六、要具備運用多種教學手段來培養學生的動手、動腦、實踐和創新的能力
生物科學和生物工程范文3
一、生物專業分類
生物學專業是有著較長歷史的專業之一，人們在生物學的基礎上，通過不斷與其他學科相交又而誕生了很多新的專業，比如生物科學、生物技術、生物工程、生物化學、生物信息學、生物醫學、食品科學與工程、海洋生物科學、海洋生物工程、畜牧生物等。
為了便于對這些專業進行區分，大致把他們劃分成如下六類：
第一類生物科學專業
生物科學專業旨在培養具有扎實的生物科學理論基礎，掌握本學科的基本理論和基本技能，具有一定的科學研究能力和創新精神的生物學專門人才。
第二類生物工程專業(相近專業：生物技術專業、生物工藝專業)
生物工程也叫生物工藝、生物技術，是以生物科學為基礎，運用先進的科學原理和工程技術手段來加工或改造生物材料。例如，基因重組技術、DNA和蛋白質序列分析技術、蛋白質工程、細胞工程、酶工程、染色體工程等工程的誕生和發展，已在工業、農業和醫療衛生等方面得到了廣泛應用，并取得許多突破性進展。
第三類生物信息學專業(相近專業：基因信息學專業)
生物信息學是近年來發展并完善起來的熱門交叉學科，最初常被稱為基因組信息學。生物學是生物信息學的核心和靈魂，數學與計算機技術則是它的基本工具。廣義地說，生物信息學是用數理和信息科學的觀點、理論和方法去研究生命現象、組織和分析呈現指數增長的生物學數據的一門學科。
第四類生物食品專業(相近專業：食品科學與工程專業)
生物食品專業是培養具有化學、生物學、食品工程和食品技術知識，能在食品領域內從事食品生產技術管理、品質控制、產品開發、科學研究、工程設計等方面工作的高級科學技術人才的學科。
主要專業課程：生物學、生物化學、分子生物學、生物統計學、數據庫、計算機軟件基礎、生物信息學、蛋白質組學、基因芯片技術、生命系統建模等。
第五類生物醫學工程專業(相近專業：醫學生物技術專業)
生物醫學工程是綜合生物學、醫學和工程技術學的交叉學科，也是運用自然科學和工程技術的原理與方法，研究與揭示人體的生命現象，并從工程角度解決人體醫療問題的一門綜合性高技術學科。生物醫學工程專業是目前國際上發展極為迅速的交叉學科和邊緣學科，旨在利用現代工程技術的手段解決生物醫學上的檢測、診斷、治療、管理等問題以及進一步探索生命系統的各種運動形式及其規律性，是21世紀生命科學的重要支柱，共有21所高校開設了生物醫學工程專業。
主要專業課程：模擬與數字電子技術、微機原理、數字信號與處理、工程生理學、醫學成像與圖象處理、生物傳感技術、細胞生物學、生物化學、遺傳分子生物學等。
第六類海洋生物技術專業(相近專業：海洋漁業科學與技術專業、水產養殖專業等)
這類專業培養具有堅實的現代海洋生物科學和現代生物技術基礎知識和基本技能的人才。他們能在科研、生產及教學等部門從事海洋生物基礎理論研究、高新技術研究和生物制品開發及相關管理。
主要專業課程：細胞工程、基因工程、微生物工程、蛋白質工程、生物工程下游技術、生物技術大實驗、生物信息學、發育生物學、發酵工程設備等。
二、專業學習的苦與樂生物學是一門涉獵多種基礎學科的專業，在大學期間需要學生學習多種基礎型學科，如：高等數學、無機化學、有機化學、生物化學、物理、英語、計算機等等，幾乎涵蓋了理工科的全部基礎學科。
不過，大家不要被以上這些艱澀的數理化英課程嚇到，當你接觸到生物專業課時，一個色彩斑斕的趣味世界就此向你敞開。通過動物學的課程，你會感嘆造物主的神奇，從最低等的原生動物到最高級的哺乳動物，每個物種都有其獨特的適應自然界的特點。學了微生物，你便了解了冬蟲夏草為何又是蟲又是草，也學會了如何在沒有冰箱的情況下保存食物。在遺傳學課堂上，你可以跟同學們熱烈探討轉基因食物到底是好是壞，先有雞還是先有蛋。等你了解了分子和細胞學之后，你便可以和朋友們侃侃而談，人為什么會生老病死。
作為一門實驗學科，除了理論知識的學習，生物學還要求很強的動手能力。化學是生物的基礎，在一開始的各種化學試驗中，要求大家能夠精確地配置試劑，調節pH值，在茶葉中提取咖啡因，在雜質中提煉萃取某種純凈物……當然，最讓其他專業同學羨慕也最受同學歡迎的是各種生物大實驗。比如動物學實驗：同學們總是一邊內心默默為那些為科學獻身的小動物們垂淚哀悼，一邊又摩拳擦掌躍躍欲試：“庖丁解?！币话愕亟馄驶认x并臨摹它的各種器官；親手淹死了一只白鴿，然后再給鴿子做“人工呼吸”吹鼓它的嗉囊；用電流刺激破壞了腦神經的青蛙尸體觀察反應……植物學實驗，制作豌豆根尖的壓片標本，再在顯微鏡給它們畫一幅寫真。除此之外，生物學專業還有為期一周左右的野外實習，同學們會進入某一個自然保護區，在與大自然親密接觸的同時，也不忘了利用自己的專業知識，分析當地的生態狀況和資源，采集制作各種動植物標本，最后匯總成一份圖文并茂的實踐報告。
一個生物學家，一定是一個兼具動手動腦能力的博物學家。作為小小的生物學子，經過幾年的科學訓練，你rE--定成為了朋友圈中的Mr，Knowall。
三、就業與發展
據調查了解，生物學畢業的同學大致上可以有幾個方向去發展。
1.讀研與出國
生物學快速發展的特點決定了對它的研究在大學四年期間的學習是遠遠不夠的。因此，生物專業畢業生選擇繼續深造的比例比其他專業要高出很多，這也是生物學本科就業率低的部分原因。在很多“985”院校的生命學院，保送研究生甚至保送碩博連讀的比例也相對較高。另外，生物專業也一直是最容易出國的熱門專業，拿獎學金也相對容易。
2.公務員或者事業單位
在報考公務員和事業單位時，生物學專業的選擇面確實相對比較窄，但仍然有一些不錯的選擇。比如待遇較好的藥檢所和疾控中心，這兩個單位一個與藥廠發展息息相關，一個主管公共衛生事業，都是國家非常重視的單位。
另外，高校和中學也是屬于事業單位，畢業后留校發展或到中學任教也是不錯的選擇。高校內有很多研究所，如健康工程研究院，水生所、組織免疫所、生殖中心之類，一些中小學的自然或生物老師，本
科生便可以勝任。
3.投身科學研究行業
生物專業可以到各大企業從事與生物技術有關的應用研究和技術開發，大致有三個方向。
外企：在中國設立了研發中心的知名外企，一般是醫藥企業和日化企業，比如拜耳、寶潔、高露潔等。他們的職位多是進行高端研究的，設備精良，待遇豐厚。
國企：中糧基團下屬的中糧研究院，有涉及轉基因研究、微生物發酵、生物能源研究這幾類：中煙工業，評價煙和研究煙產品。中國生物技術公司。是我國歷史最為悠久的從事疫苗和血液制品研究及生產的專業機構，據說里面的研究掌握著中國的生物產業發展方向。
私企：有人說，一個碩士拿著一疊自己的簡歷去廣州科學城轉一天，肯定能找到工作。這里的私人生物企業或者是合資企業數不勝數，一般選擇專業對口的畢業生。其中發展迅速和規范較大的要屬華大基因，它是中國最大最先進的基因測序公司，也為很多高校學生提供獎學金和各種實習就業機會。
4.非研發的技術支持崗位
如果你不愿意做實驗，還有很多生物技術公司的非研發崗位可供選擇。生物技術公司是專門為生物學研究服務的企業，他們提供科研所需的各種高科技儀器、試劑以及其他的專業實驗。這類公司的非研發崗位包括銷售代表、技術支持、市場專員、客服代表、工程師等。這些崗位要求從業者具備生物專業背景知識以及良好的溝通能力。
四、報考指南
開設生物類專業的院校有兩百多所，大致可以按綜合性大學、師范類院校和特色專業院校分類。
作為理學的一個重要門類，生物學在綜合性院校往往能得到較好的發展。國內頂尖水平的國家重點學科數量，被當作衡量高校科學研究實力的最關鍵參數之一。而雄厚的財力是與科研實力成正比的，所以我國首批評選的生物學一級重點學科，就包括清華大學、北京大學、復旦大學、武漢大學這幾所著名高校。另外。四川大學，中山大學，浙江大學，上海交通大學等老牌高校也有生物學二級重點學科。
作為理學類的基礎性學科，生物學專業在師范類院校的開設比較普遍。在全國217所招收生物學碩士研究生的大學中，師范類院校占了36所。師范院校一般以培養生物學教師為主要目的，但隨著大學生就業市場的開放，一些實力較強的師范院校開始培養科研技術人才，其中優勢學科單位有5所，分別是東北師范大學、北京師范大學、華東師范大學、湖南師范大學和南京師范大學。
由于主要學科與生物學的聯系緊密，一些農林、醫科、海洋等專業院校也會招收生物學專業的碩士研究生。這些院校的生物學專業極具特色，在與主要學科的交叉中獲得了良好的發展。比如中國農業大學、西北農林科技大學、首都醫科大學和中國海洋大學，就是其中的佼佼者。
另外，國家在一些重點高校中還設立了生物學基地班，全國只有19個，屬于國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地。基地班實行“本―碩―博分流連讀制”，經費方面有專門撥款，在實驗條件、導師設置和保研名額上都有政策的傾向性，所以門檻也相對較高。
生物科學和生物工程范文4
我所任教的學校是江西省高安二中，作為一名教師，以什么樣的知識內容來吸引學生，在課堂上如何調動學生的學習積極性？這些問題我在教學過程中都有了比較深刻地體會，我總結：在學習生物課程的內容時，特別是在學習生物科學前沿的時候，學生聽得比以前更認真，積極發表自己的看法，有些問題是我都沒有想到的，這也給了我一個學習的機會。這些課程都在輕松愉快的氣氛中渡過。所以我認為在教育中適當的增加科學前沿知識是有一定必要的。
生物科學前沿知識要盡可能的和學生所學的知識有聯系，這樣既可以鞏固他們所學的知識，又可以擴展他們的知識面。比如他們的課本在講解遺傳物質在細胞核中，就是從克隆羊多利引入，其中講到了將融合的細胞在另外的母羊代孕，不是很明白，如講解動物胚胎工程技術，這樣就可以讓學生知道代孕的含義。在講解基因是DNA上的有效遺傳片段，講解轉基因技術就可以讓學生明白基因就是控制生物的性狀，如人的高矮，頭發的卷直。生態系統由生物因素和非生物因素組成，生物因素包括生產者、消費者和分解者，其中分解者是微生物，這時候就可以講解微生物發酵，讓學生明白大多數物質的分解是通過微生物發酵進行分解的。
下面我以《基因工程》為案例，闡述怎么利用生物科學前沿知識吸引學生積極學習。
資料準備：基因工程（DNA重組及轉基因技術）——外源DNA與載體分子的連接就是DNA重組,這樣重新組合的DNA叫作重組體或重組子。DNA重組技術（也稱基因工程、分子生物學技術或克?。┘兓?、處理和使用遺傳材料的技術總和。這些技術主要基于對從細菌和動物細胞里純化出的酶的使用，使得DNA復制、轉化為RNA、轉譯為蛋白質都可以在實驗室完成。這些步驟包括在DNA特異位點切割，連接和切斷DN段和很多其它修飾直至對單個堿基對的處理。這些技術使得DNA的處理、在細菌和酵母體內將這些基因通過表達轉化成蛋白質、病毒生物工程等生物工程產物、基于DNA的法庭診斷測試的發展成為可能?！∞D基因技術是生命科學前沿的重要領域之一。它是指用人工分離和修飾過的外源基因導入生物體的基因組中，從而使生物體的遺傳性狀發生改變的技術，可分為轉基因動物與轉基因植物兩大分支。主要介紹轉基因植物：抗除草劑轉基因植物、抗病毒轉基因植物、抗蟲轉基因植物、抗逆境轉基因植物等。
導入：大家都看過鯉魚和鯽魚嗎？它們有什么區別？學生回答后總結，我們都知道鯉魚比鯽魚大，但是鯽魚味道鮮美，如果有一種魚既有鯉魚的大個頭，又有鯽魚的美味這樣就很完美了。有這種可能嗎？這就是我們今天講的轉基因技術。
基因：DNA上的有效遺傳片段，代表生物的性狀，如人的高矮，胖瘦。
根據基因的概念我們可以知道鯉魚的大個頭由基因控制，鯽魚的美味也有基因控制，當我們把鯉魚和鯽魚的基因整合到一起，這時的魚就表現出鯉魚大個頭和鯽魚的美味，我們可以把它叫做轉基因鯉魚，像這樣的技術就是轉基因技術。
轉基因技術：指用人工分離和修飾過的外源基因導入生物體的基因組中，從而使生物體的遺傳性狀發生改變的技術。
既然我們現在知道這種技術，那么它有什么作用，主要應用在哪些方面？
轉基因技術的應用：轉基因動物與轉基因植物。我們開始講的轉基因鯉魚就是轉基因動物，還有植物方面的應用，有以下兩個方面：
1．抗蟲性 將具有殺蟲活性產物的基因導入植物后, 其表達產物可以影響取食害蟲的消化功能, 抑制害蟲的生長發育甚至殺死害蟲, 從而使植物獲得對取食害蟲的耐性, 減少或替代農藥的使用，如棉花的棉鈴蟲，當棉花導入此基因就可以減少棉鈴蟲的危害，提高產量。
2．抗逆性 通過利用轉基因技術, 研究具有抗旱、抗鹽堿、抗重金屬污染的或自身有生物固氮等特性的以及高光合效率的植物品種。在干旱地區的水稻導入抗旱基因就可以減少因干旱使水稻減產。
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關鍵詞 生物學 微生物工程實驗 教學改革
中圖分類號：G642文獻標識碼：A
微生物工程是一門含有現代生物科學和工程技術的專業課程，是蘇州大學生物技術專業學生的一門專業核心課程。目前，蘇州大學生物學專業包括生物科學、生物科學（師范）、生物技術、生物信息學、應用生物學、生物技術（食品質量與安全）等6個本科專業（方向）都開設了微生物工程實驗課程。在以往幾年的實驗教學實踐中我們發現，由于各專業教學大綱的不同，導致微生物工程實驗課時不統一，從18學時到36學時再到54學時，因此實驗內容需要不斷更改，導致部分實驗內容孤立、不系統、不連貫，并多為驗證性實驗。隨著這幾年實驗室建設的推進，開設微生物工程實驗所需要的儀器設備有了極大的補充，現在可以開設的實驗特別是設計性實驗的數目大大提高。我們總結了前幾年的教學經驗，在教學體系、教學方法和學生綜合素質培養等方面進行了探索，逐步完善了基礎、綜合、創新三個層次的實驗內容，并建立了一套能夠適應不同專業不同課時的微生物工程實驗課程教學體系，形成了一定的實驗教學特色。
1 實驗課程教學體系的改革
由于我校的微生物工程實驗課程涉及的專業較多，且各專業學生已有的知識積累以及需要掌握的實驗知識和技能也有所區別，因此我們根據實際情況，重新構建了微生物工程實驗課的實驗項目，所有實驗都是綜合型或設計型實驗。這些實驗項目主要分為四方面：第一方面是菌種的篩選、鑒定和誘變實驗，這屬于發酵工程上游的內容；第二部分是環境條件（溫度、pH值、溶氧）對分批發酵的影響及其控制，這屬于發酵工程中游的內容；第三部分是發酵產品的分析，這屬于發酵工程下游的內容；第四方面是發酵產品如酒釀、葡萄酒、凝固型酸奶的制作。
1.1 根據實驗大綱，改革實驗內容
由于微生物工程實驗的內容具有連續性，所以在安排課表的時候宜將這些實驗集中安排在一周或兩周內進行。根據各專業（方向）教學大綱所規定的學時，有選擇地開設幾個實驗，為了提高實驗效率，這幾個實驗通常同時進行。一般來說，上游和中游實驗均必選一開設，下游實驗和發酵產品制作的實驗必開。如果一個班級的學生人數太多，須將中游實驗分批輪流選擇開設。
將整個微生物工程實驗的內容進行系列化、單元化編排，以利于學生對微生物工程知識及實驗技能的系統化掌握，有利于培養學生的動手能力、綜合運用知識的能力和創新能力。通過多動手、多訓練，學生對微生物工程實驗課程體系有了一個全面的認識，同時實驗技能也得到了進一步提高。
1.2 增加自主設計性實驗
在新的教學大綱中，增加自主設計性的實驗，如有用化合物生產菌株的篩選，讓學生在查閱文獻的基礎上，自行設計實驗方案。然后根據設計的方案進行實驗，在實驗進行中肯定遇到各種各樣的問題，讓他們始終處于發現問題、分析問題和解決問題的過程中。此舉極大地調動了學生的自主性、積極性和創造性。若學生遇到解決不了的問題，教師給予及時指導。這樣，通過自己的努力和教師的指導而完成的實驗，學生的印象更深，收獲更大。
1.3 開設傳統發酵食品、飲料實驗
在生物學的所有專業（方向），我們都確定酒釀、葡萄酒、凝固型酸奶的制作為必開設實驗。因為微生物工程（又稱發酵工程）是一門與生產、生活實際密切相關的課程，早在2000多年前，發酵技術就被人們用來生產各種酒和風味食品，今天，發酵食品和飲料仍在我們生活中占有重要地位。在這三個實驗中，每個學生都興致高昂地動手制作酒釀、酸奶、葡萄酒，實驗結束時，每個學生都能品嘗到自己的勞動成果，大家分享著成功的快樂與喜悅。這三個實驗也是我們微生物工程實驗的亮點，有的學生后來還會在家人、親朋面前露一手這些制作技術，有的學生畢業多年后對這些實驗仍記憶深刻。
2 實驗教學方法的改革
合理的實驗內容和體系還需要有相應的教學方法作保障，才能最終達到培養應用型、創新型人才的目的。①在實驗教學方法的改革中，要突出學生的主體地位，教師發揮主導作用，啟發促進學生的思考，點撥學生的思維。
2.1 利用視頻輔助實驗教學
在講解發酵罐的結構時，往往由于學生多，造成部分同學看不見或看不清。鑒于這種情況，我們事先對這部分內容錄制了一個視頻，在實驗課上，我們采取邊講解實物邊觀看視頻的方法就基本解決了這個問題。有的實驗操作，老師在講解完后還可放一段相關的實驗視頻給學生觀看，讓大家有一個更直接的感官認識，這些視頻可以通過網絡搜索引擎或國內外大學的相關專題網站獲得。②
2.2 實驗分組的改革
以往有些實驗，由于實驗條件的限制，每小組學生人數多，造成有的同學袖手旁觀或者不能參與實驗，實驗教學效果不佳甚至產生負面影響。事實上，學生作為實驗課的主體，實驗的每個環節和步驟都必須親自參與進來。所以，我們在安排每個實驗時，會根據實驗內容、實驗條件和班級人數進行合理分組，確保每個同學都有動手的機會，確保能做實驗而不是看實驗。例如，酒釀和酸奶必須每人都做，每人制作出來的產品最后須經老師評分，作為成績的一部分，這樣就能有效避免學生偷懶或逃課。
3 重視學生綜合素質的培養
3.1 培養團隊合作精神
綜合性和設計性實驗是培養學生綜合利用所學的多門知識和技能而開設的一種復合型實驗，但實驗時間較長，勞動量大，而且這些實驗對實驗設備的依賴性比較強，實驗過程中很難保證每人一臺發酵罐或者滅菌鍋，只能分組、分批進行。因此對此類實驗，我們采取團隊合作的形式，將學生分為若干個組，每組3~5人，安排組長，所有實驗都由小組共同完成，組長合理安排本組成員完成相應的工作量。比如“環境條件（溫度、pH值、溶氧）對分批發酵的影響及其控制”實驗是在發酵罐中連續進行30小時左右，過程中需要定時取樣和對相關指標進行測定，需要熬夜，小組成員間可以協調安排值班。每個小組成員必須認真對待，確保自己負責的實驗部分正常進行，實驗結果準確可靠，否則自己的小疏忽或失誤就會導致整個小組大實驗的失敗。所以，最后的實驗結果是由大家集體合作貢獻得到的，根據每個人得到的實驗結果繪制成發酵過程曲線，這樣的合作有利于培養學生的責任心和團隊精神。
3.2 強化科研意識
為了強化學生的專業素質，在單組實驗的設計和安排上注重學生科研能力的培養和訓練。通過有代表性的實驗方案設計過程，加深對相應知識重點、實際應用的理解。例如在酵母細胞純培養的實驗中，引導學生對影響細胞生長的若干因素進行優化，將正交設計實驗思想引入實驗中，訓練學生掌握這一重要方法，并學會應用極差和效應圖對實驗結果進行分析。這類實驗，只有題目，而結論未定，有利于激發學生的探索興趣和學習的積極性、主動性。培養學生的獨立性和創造性，學生以研究者的身份進行工作，始終處于獨立思考和積極探索的過程中。這類實驗和科研相結合，有利于把科研的思路和方法更形象地傳授給學生。
4 結語
通過微生物工程實驗，讓學生了解和掌握了發酵產品的生產過程，加深了對理論課中基本知識和原理的理解，同時又鍛煉了他們的動手能力和綜合分析實驗結果的能力。通過對微生物工程實驗課程教學體系的完善和改進，加強了與實際生產和科研工作的聯系，使學生積極主動地參與到實驗中來，讓他們懂得實驗課不僅僅是做實驗和完成實驗的簡單過程，更重要和具體的工作在實驗過程之外。通過訓練，使學生在實驗方案設計、實驗過程控制和實驗數據分析整理等方面都有了長足進步，提高了學生獨立開展科研實驗的能力。只有這樣，才能實現目前倡導的從應試教育向素質教育的轉變，滿足21世紀對綜合型人才的需求。
注釋
生物科學和生物工程范文6
關鍵詞：生物工程技術社會經濟影響
20世紀70年代以來，生物科學的新進展，新成就如雨后春筍，層出不窮。從總體上看，當代生物科學主要朝著微觀和宏觀兩個方面發展：在微觀方面，生物學已經從細胞水平進入到分子水平去探索生命的本質；在宏觀方面，生態學的發展正在為解決全球性的資源和環境等問題發揮著重要作用。
1.改善農業生產、解決食品短缺
在農業生物技術中，轉基因動植物的研究與開發最為突出。近年來，抗除草劑的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力強、耐貯性高的番茄、具有高含量必須氨基酸的馬鈴薯等轉基因植物開始進入市場，成為農業生物技術的第一批成果；轉基因的瘦肉型豬、高產奶的奶牛和能從奶中提取藥物的轉基因羊等也將進入實用化階段。未來農業的模式將是：農業工廠化，按人類要求，高水平的控制環境因素，實現規模化、機械化、自動化生產，產生質量穩定、供應穩定、價格穩定、營養豐富的農業產品；安全的轉基因動、植物投放市場；具有營養保健、醫療功效的豬牛羊、蔬菜水果等轉基因食品大批走向餐桌
2.提高生命質量，延長人類壽命
基因工程作為醫學發展的重要技術，越來越受到人們的關注?；蛑亟M技術研制的核酸或蛋白質類藥物，已經應用于臨床。同時，許多生物工程新藥正準備推向市場，應用于臨床，前景十分廣闊。自80年代以來，僅日、美兩國開發的生物技術新藥就達224種，其中日本117種，美國107種。而且，大部分藥品是重組DNA藥物或重組蛋白質藥物。從市場份額來看，在美國，到2003年將有15％藥品為生物技術產品。生物技術藥物分為兩大類：一是用于疾病治療的藥物，另一類是用于疾病的預防。
抗生素是人們最為熟悉的生物技術藥物。目前已經分離到6000多種抗生素，其中100多種得到廣泛使用。1977年，美國首先采用大腸桿菌生產了人類第一個基因工程藥物－－人生長激素釋放抑制激素，開辟了藥物生產的新紀元。如果用常規方法要用50萬頭羊的下丘腦才能生產5mg這種激素，現在只需9L細菌發酵液。起價格降至300$/g。由于細菌和人體在遺傳體制上差別很大，許多人類需要的蛋白質類藥物用細菌生產往往沒有活性。于是人們采用細胞培養或轉基因動物來生產。
3.解決能源危機
生物工程在開發能源和環境保護等方面同樣有著廣泛的應用。我們知道，煤炭、石油等能源終將枯竭，目前全世界已經面臨著能源危機。使用煤炭、石油等能源，還造成嚴重的環境污染。因此，科學家們正在努力探索開發新的能源，其中很重要的一個方面就是用生物工程開發生物能源。美國科學家在1978年成功地培育出能直接生產能源物質的植物新品種――“石油草”，這種植物的莖稈被割開后，就會流出白色乳狀的液體，經提煉就得到石油。在利用細菌治理石油污染方面，由于石油中的不同組成成分往往需要用不同的細菌來分解，科學家就將不同細菌的基因分離出來，集中到一種細菌內，從而得到了“超級菌”。這種“超級菌”分解石油的速度比普通細菌快得多，凈化石油污染的能力得到明顯的提高。
目前，我們主要使用的能源是石油和煤炭。但這些化石能源
終將枯竭。生物能源將是最有希望的新能源之一（這個之一真是不可少的，呵呵），其中又以乙醇最有希望成為新的替代能源。人們很早就會用發酵的方法來得到乙醇，但由于是用谷物做原料，且得率低，成本高，不可能大量用做能源。科學家希望能找到一種特殊的微生物，使之可以利用雜草、木屑、植物的秸桿等纖維素或木質素類大量而又廉價的材料，生產出低成本，高得率的乙醇。
通過微生物發酵或固定化酶技術，將農業或工業的廢棄物變成沼氣或氫氣，也是一種取之不盡，用之不竭的能源。
生物技術還可以提高石油的開采率。目前的石油一次采油僅能開采儲量的30%二次采油需加壓、注水，也只能再獲得儲量的20%。深層石油吸附在巖石空隙間，難以開采。加入能分解蠟質的微生物后，微生物分解蠟質使石油流動性增加而獲取石油，被稱為三次采油。
4.治理環境污染
環境污染將破壞人類賴以生存的生態環境，對人類的健康及生命構成威脅。在高度工業化的今天，其生產排放的廢棄物及人類生活中的垃圾共同構成了主要污染源，這些污染物對大氣、水域、土地的侵襲，破壞了地球的生態環境。如何處理這些工業廢物及生活垃圾，就成了環保的重要課題。環境生物技術是21世紀國際生物技術的又一熱點領域。傳統的化學工業生產大都在高溫高壓下進行，這是一個典型的耗能過程并帶來環境的惡化。
5.生物技術也將對工業及信息技術方面產生重要的影響
科學技術是第一生產力。生物技術自其問世不久即顯示出改造經濟結構的神奇威力。生物技術給傳統工業帶來全新的思路。通常，化學反應的進行不僅需要高溫、高壓（高能耗），且往往和毒性、高危險率相關聯。生物合成則是在常溫下進行，每個活細胞中同時進行著2000種化學反應；且各由專一的酶系統來催化。于是，模擬生命過程的生物反應器在酶工程和發酵工程中應運而生。在活細胞中，酶與細胞器或細胞膜相結合并以固態參與反應。日本用固定化酵母生產酒精，使勞動生產率提高10～15倍。
6.小結
未來20年，隨著世界人口的增長，農業將經歷具有重大意義的革新。毫無疑問，現代生物技術作為科學和技術在這場變革中將起到關鍵性的作用。原則上講，生物技術本身有能力幫助人們提高農業生產力和保護環境，但在實踐中，生物技術作為環境保護的人其作用相對來說是微乎其微的。人們對它在環境保護以及促進人類進步中的作用仍將拭目以待。
參考文獻
1]于洪巍.生物技術最新進展[J].國際學術動態,2009,(01)
