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生物技術的具體概念范文1
【關鍵詞】《食品生物技術導論》課程;教材;多媒體;實踐教學
生物技術已成為當今高科技領域發展最具生命力、最引人注目的前沿學科之一。當前以及未來數十年,利用現代生物技術對食品生產進行技術改造升級,生產出新型的食品添加劑、保健食品甚至是全新的食品原料,將成為食品產業克服產品成本逐年增加、增強核心競爭力和轉變經濟增長方式的必由之路。因此,要培養二十一世紀新型食品專業人才,學習和掌握生物技術的基本原理和技術是非常有必要的。我校于2009年對生命科學學院食品科學與工程系開設了《食品生物技術導論》這門課程,立足于培養出不僅能夠將食品科學與工程的理論和技術應用于食品生產、食品安全與檢測,也能夠結合現代生物技術的理論和技術,尤其是分子生物學的理論和技術應用于實際的學習和工作中的名副其實的“復合型”人才。本人根據近幾年《食品生物技術導論》教學經驗,提出《食品生物技術導論》理論教學和教材建設綜合優化方案,從多媒體、教材以及實踐教學的角度優化《食品生物技術導論》教學。
一、教材編寫更貼近食品科學與工程專業學生的知識水平
目前我國高校絕大多數的食品科學與工程專業都開設了《食品生物技術導論》這門課程,也陸續有一些《食品生物技術導論》教材的出版。但是作為一門比較新的課程,教材內容上有許多需要改進的地方。目前的《食品生物技術導論》教材內容大多都是從以往的《生物技術》該門課程的教材照搬而來,只是額外加入了一些生物技術在食品工業中具體應用的實例,并沒有從頭到尾的針對食品行業來介紹生物技術的各種原理和技術。同時,食品科學與工程專業的學生在學習《食品生物技術導論》課程前,僅僅有必修的《生物化學》課程作為基礎,最重要的基礎課《分子生物學》僅為選修課。因此食品科學與工程專業的學生在學習《食品生物技術導論》這門課程,尤其是課程中的基因工程部分內容的時候會顯得很吃力。
因此,對《食品生物技術導論》課程教材進行整理和修改顯得尤為必要。例如,現在已出版的《食品生物技術導論》教材中都分別設有“酶工程及其在食品工業中的應用”和“發酵工程在食品工業中的應用”這兩個章節,這兩章內容與本專業的《酶工程》、《發酵工程》以及《發酵食品工藝學》三門內容基本重復,可以考慮刪掉。針對食品科學與工程專業學生分子生物學基礎薄弱出發,在基因工程與食品工業章節中,多講授一些分子生物學的基礎知識,以利于學生理解。同時,教材還應在講授生物技術基本原理和技術的時候,多以食品工業中的具體應用舉例,而不是在章節的末尾集中舉例,這樣能夠更利于加深學生的理解。
二、多媒體教學作為輔助,讓枯燥的課程鮮活起來
《食品生物技術導論》大部分屬于理論講解,如果采用傳統的板書方式教學,學生對于課程中復雜的原理、繞口的概念和抽象的方法難免覺得枯燥乏味。在教學課程中采用計算機多媒體教學,讓學生以更直觀、生動的方式了解食品生物技術的各項內容。利用計算機輔助教學(CAI,Computer Aided Instruction),在教學課件中添加生動的圖片、動畫、視頻,把傳統教學手段下很難表達的教學內容、知識重點、難點直觀的表達出來,從而使學習內容變得容易理解和掌握。
例如,在第二章基因工程的內容,通過多媒體課件以動畫的形式輕松的理解轉錄、翻譯、PCR等原理,讓學生快速的理解并掌握。此外,定期給學生播放最近與視頻生物技術有關的國際論壇視頻(如TED),了解最新最尖端的生物技術、開闊學生們的眼界、激發學生的學習興趣。但如果單純采用多媒體教學又容易產生學生過于依賴多媒體課件從而不積極思考和記錄課堂筆記,教師和學生之間互動減少以及課件放映速度快內容多學生來不及思考等問題。因此在《食品生物技術導論》中將多媒體教學和傳統的板書教學相結合,既能夠抓住學生的注意力,也能夠以生動的形勢促進學生理解課程內容。
三、增加實踐教學內容
食品生物技術是一門實踐性很強的學科,無論多么晦澀的概念或是多么復雜的原理最終都要以實驗實踐的形式進行應用。然而目前我?!妒称飞锛夹g導論》課程并未開展任何的實驗教學內容。因此,作為主講教師可以通過讓學生親自參與到教師的科學研究試驗中,讓學生進一步的了解基因工程以及免疫檢測技術等等原理。并且在教學過程中將科研課題研究與學生的教學實踐相結合,開展我校獨具特色的開放實驗室、創新實驗室等實踐活動。同時,可以帶領學生參觀本院國家級、省級重點實驗室以及我校的呼蘭校區的博士后工作站,讓學生了解與課程相關的超凈工作臺、PCR擴增儀、電泳儀、凝膠成像儀、流式細胞儀、超低溫冰箱等高尖端儀器設備,或到一些食品企業(如哈肉聯)、藥品企業(如哈藥集團)進行實地參觀,使學生對食品生物技術這門學科產生更濃厚的興趣。這種以科研、實踐促進教學,不僅能使學生接觸到本學科最前沿的內容,而且能提高學生的學習興趣,并引領學生參與教師的科研項目之中,使學生參加課外科研活動形成風氣,為進一步提高學生畢業論文質量也起到積極的推動作用。
參考文獻:
[1]陸兆新.現代食品生物技術[M].北京:中國農業出版社,2002.
生物技術的具體概念范文2
【關鍵字】現代生物技術;成就;主導;新興產業
隨著現代生物技術的不斷發展,其必將是新世紀的主導生物應用技術,也必將會帶動一系列相關的有發展潛力的新興產業的發展。生物技術對我們人類的生產生活各方面都將會產生深刻的影響,這已成為眾所周知的事實。在高中生物教學中融合現代生物技術符合大綱教學要求,對提高學生效率作用顯著。
一、開展專題教學,提高學生積極性
商定專題和分組討論成為如今教學默認的主要形式,而將現代生物技術的基本內容以專題的形式進行討論研究也符合生物教學的目標,比如將什么是基因工程、基因工程如何誕生、基因工程相應的原理及技術、基因工程如何應用以及蛋白質工程這一系列就能就作為一個討論專題。這樣來講課,不僅這幾項在內容上有所相連,而且是一個循序漸進的過程,符合一般事物的認知過程,也符合學生由易到難學習的過程,所以,在高中生物教學的過程中,也應該吸取經驗,采用專題研究討論的形式進行教學活動。當然在有些特定的專題講座進行中,還要注意對學生的啟發式教學,就是要通過各種方式激發學生能夠積極思考,善于動手動腦,并且主動進行探索相關問題的能力,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。當老師對學生以討論的形式進行教學時,在選好內容后,自己或者讓學生自主找出一個適當的主題分組進行討論。在進行討論之前,教師要適當布置一些課前需要預習的課文和需要查閱的資料,必要時可以跟學生指出討論話題的大體框架、應該如何進行討論等,并準備好在教學過程中需要用到的一應材料;在分組討論過程中,教師要適時適當地對學生做出引導,使學生的討論緊緊圍繞主題,并且向能夠解決問題的方向發展;在討論結束后,還要由每組組長經組員討論商議后作出總結。
二、更新教學內容,拓寬學生知識面
在21世紀,隨著現代生物技術的飛速發展,并在各個領域的廣泛應用,教師在運用現代生物技術進行生物教學時,要與時俱進,根據外界的發展不斷更新教學內容,不斷補充新的科研進展和研究成果,對教學手段進行創新并能根據最新科研成果增設新的研究課題。這就需要教師在生物教學中要能夠積極組織和引導學生翻閱相關資料,學生也可以自己通過互聯網技術或者最新的學術期刊進行相關內容的查閱,如應用最廣泛的中國學術期刊網、萬方數據庫和一些文獻期刊或者相關的搜索引擎等,以便于自己能夠了解現代生物技術新興課題、研究現狀和最新的研究成果。另一些市場上出售的教學光盤和教學軟件,學生也可以適當采用。例如,在遺傳基因工程相關專題的教學中,教師就可以根據討論內容給學生一些相關網站網址、專題主頁等方面的提示,讓學生能夠自己或者成組去互聯網上搜索有關這方面的素材,既能更好的理解這個專題的內容,又能增強學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,帶領學生對某些現代生物技術操作過程進行參觀,或者進入準許進入的現代生物技術研究室和生產車間,讓他們能夠親身感受一下現代生物技術是如何研究及應用的,或者帶學生進入轉基因農場進行實地調研,然后給學生制定相應的問題進行思考并在可能的前提下對學生提出的疑問進行解答,從而豐富學生的知識。高中生物教學內容很多已經深入到分子水平,對于這部分知識的教學,難度更大,學生理解起來也更加困難,在沒有實際模型的幫助下,學生很難具體的想象出相關分子結構的形態,這給學生的學習帶來了很大困難。對此,教師需要網絡技術,從互聯網上搜索資料為學生直觀地展示相關分子結構的形態,幫助學生進行知識的深入理解掌握。
三、運用科學技術,培養學生研究能力
為了適應現代生物科技的要求,教師在進行教學活動時要更加注重對現代生物先進性的教授,即在講授生物的基本概念和基本原理時要充分體現出現代生物的先進性。如講述在光合作用的概念時,除了對光合作用的產物要詳細講解,更要注重能夠與當時一些最新的科研技術和成果相聯系,不光要講述課本基礎知識,更要對相關的課題進行聯系,這樣就要運用到現代的科學技術了。當然,生物教學并不是僅限于本學科知識,更要考慮到社會和經濟發展的實際需要,生物技術的發展能夠結合社會發展背景,緊密聯系當下最受關注的實際問題,如資源問題、環境問題、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,這才是在教學中應該不斷深入并引導學生進行思考、研究的重中之重。培養學生的研究能力不能僅僅依靠課本知識,學生應該在老師帶領下多做實驗,并培養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立特定研究欄目,如設立專門的生物科學史研究專項。要善于運用質疑的方式激發學生懷疑和思考的精神,如在學習《生態環境的保護》時,老師可以對學生進行提問:地膜覆蓋的利弊以及是否應該去除地膜覆蓋。教師也可以通過對一些著名生物學家獲得科研成果的實例對學生進行啟發,激發學生的積極性。21世紀是科技飛速發展的時代,在這樣一個對人才有著強烈渴求的時代,對高中的生物教學提出了要求。科學技術作為第一生產力,在面向世界化的國際競爭中,只有發展好科學技術才能培養更多的適應社會發展的人才,為國家做出貢獻。
【參考文獻】
[1]石進德.高中生物新課程課堂教學有效性探索[J].福建基礎教育研究2011年02期
[2]王建業.提升生物課堂教學質量的4個要點——關鍵點、著力點、支撐點、增長點[J].中學生物教學2007年06期
生物技術的具體概念范文3
【關鍵詞】生物工程;信息化技術;應用;發展
1信息化技術
1.1信息化技術的概念
信息化技術是充分利用網絡技術和計算機技術來實現對圖像、語言、視頻和數據等一系列以各種各樣形式存在的信息的收集,然后對這些信息進行相關處理,存儲等,信息化技術在各行各業中都有涉及,并且能夠在很大程度上提高行業效率,信息化技術的主要特征是無膠片化、充分利用網絡。
1.2信息化技術的優勢
充分利用信息化技術,對于一些需要處理大量數據的工程來講,傳統的方式都是依賴于人工對數據的處理,在這個過程中很容易出現人工錯誤,工作效率不高,而利用信息化技術去進行數據處理能夠在很大程度上減少人為錯誤的發生,大大提高數據處理效率,加工工程的進展;信息化技術還能夠涉及到人類很難涉及的領域,可以說信息化技術是人類某些項目工程發展的得力助手,對于現代科學技術的發展,要充分利用信息技術所帶來的優勢能夠加快科技的發展,有利于國家科學技術水平的快速提高。
2信息化技術在生物工程建設中應用的必要性
生物工程的興起階段是在上個世紀,是一種新興的高科技工程,并且生物工程的綜合性非常高,生物工程在興起時就有著自己明確的發展方向和存在的意義,所以這就注定了生物技術是備受生物學界和科學界關注的工程,伴隨著科學技術的不斷發展,生物工程迅速發展成為一項高科技技術可以說在生物工程的建設過程中僅僅依靠現有的技術,不充分結合信息化技術是根本無法實現的。生物工程是一項非常嚴密的科學技術,它主要是充分利用一些生物體或者對其進行特殊改造然后制造出新物種的技術,生物工程技術的基礎是生物學,但是僅依靠書本上的理論知識根本無法實現生物工程的建設,它在建設的過程總必須結合各種先進的設備、儀器,充分利用信息化技術,然后在結合生物學中的近代分析生物學、細胞生物學等研究生物結構得到新物種,所以生物工程的建設離不開信息技術。
3生物工程建設中信息化技術的應用
生物工程技術在建設過程中充分集合現代化的信息技術,可以說信息化技術是生物工程建設的前提和保障,信息化技術在很大程度上促進了生物工程的建設進程。生物工程和生物技術這兩個方面的發展都離不開信息化技術,國家非常注重生物工程的建設工作,在生物工程建設的信息化產業中國家也大力扶持,下面我們來具體分析信息化技術在生物工程的建設中的具體應用,主要表現在以下三個方面:
3.1信息技術的發展促進了生物工程建設
生物工程的建設離不開信息化技術,信息化技術為生物工程技術搭建了一個很好的發展平臺。伴隨著科學技術的不斷進步,信息技術的不斷發展,在很大程度上推動了生物工程的建設,在現代的生物工程的建設過程中離不開信息化技術,信息化技術在生物工程的建設過程中的作用在很多方面使我們難以想象的,由于生物工程技術本身就是一項技術含量非常高的技術,在工程的建設過程中,無論是細胞學、基因重組及轉基因等一系列的生物工程都需要大量的數據處理,可以說工作量是非常大而且繁瑣的,而充分的將信息化技術應用到生物工程的建設中能夠對這些數據進行科學快速準確的處理,伴隨著信息化技術的不斷發展,生物工程建設會取得更加快速的發展,可以說生物工程的發展有信息化技術的支持未來的發展前景是不可估量的。
3.2軟件技術充分應用到生物工程建設中
生物工程的建設離不開一些軟件技術的支持,生物工程的誕生本身就是依托信息化技術的發展,所以伴隨著生物技術的不斷發展,生物工程建設速度的加快,關于生物工程類的軟件的需求量越來越大,在生物工程的建設過程總,軟件技術起著很重要的支撐作用,例如在生物工程的很多方面涉及到數據,為了對這些數據有統一的管理,以便更好的對數據進行處理和補充,就需要建立生物工程數據庫,當然需要建立數據庫就離不開專門管理構建數據庫的軟件的支持,伴隨著軟件技術的不斷更新,生物工程的數據庫也將建設的更加完善;其次,在生物工程的建設過程中涉及到很多繁瑣的分析,例如對于核酸低級結構的分析、對于核酸核糖的序列分析,對于蛋白質的具體結構的分析,對于生化反應的具體模擬都離不開信息化技術,對這些高精密,人工難以操作的生物分析,就需要借助專門的軟件對其進行分析處理;任何一項系統工程在建設過程中都離不開工程的管理,生物工程建設也不例外,加強工程管理,保障生物信息安全同樣也離不開相應的軟件的支持??梢哉f軟件技術在很大程度上完善了生物工程的發展,保障了生物工程的信息的規范化和安全性。
3.3計算機技術推動生物工程建設
無論是生物工程技術還是計算機技術,都是這個時展的高科技產物,可以說計算機技術的發展在很大程度上成就了生物工程技術的發展,縱觀國內外的生物工程發展,沒有意向生物學界的偉大發明能夠脫離得了計算機技術的,無論是基因的發現還是人類轉基因技術的發展。
4結語
綜上所述,生物工程的建設離不開信息化技術生物技術本身就是為人類服務的,人類只有對生物學有系統全面的認識才能不斷促進自身的發展和進步,21世紀是科學的實際,生物技術和生物工程會在信息化技術的推動下不但進步。
參考文獻
[1]譚鵬.淺談生物工程在我國的應用與發展[J].理論研究,2012.
[2]江家良.中國生物工程技術的新進展[J].黑龍江科學,2016.
生物技術的具體概念范文4
關鍵詞:基因, 專利, 人類基因組計劃, 生物技術
生物技術的應用,尤其是基因的應用,打破了人們傳統觀念中對世界的認識。克隆羊“多利”的誕生,曾經給世人帶來了前所未有的震撼。從此,與基因有關的專利問題隨之成為人們爭論的焦點?;驅@╣ene-related patents)是現代生物技術產業和人類基因組計劃的產物。1在過去的20年里,現代生物技術發展迅猛,大量新方法、新產品的出現,催生了生物信息學和基因學領域的生長點。人類基因組計劃,可追溯于1988年多國科學家聯合成立的“人類基因組”組織,2000年6月,該計劃的負責人宣布已基本完成了人類基因組草圖,2005年前將向人們提供一套完整的人類DNA序列的信息庫?;驅@l展的歷史進程中,曾經發生了多次有關生物技術專利的爭論。其中,最引人注目的是,1991年美國的Craig Venter 等向專利局提出的第一批cDNA序列的專利申請。從此,基因專利化的序幕被拉開了。2
一、基因專利性所引發的問題
人類基因的研究帶給社會飛速發展的同時,也引發出嚴重的社會性問題:即基因資源的保護和基因工程領域的知識產權保護問題。
1、基因資源的保護問題。
發展中國家現有豐富的家族疾病遺傳資源,但是缺乏先進的現代生物技術;與之相反,發達國家空有技術而缺少基因資源,因而千方百計從發展中國家攫取,由此引發了激烈的基因資源爭奪戰。發展中國家強烈呼吁保護資源,而發達國家卻致力于發展技術和加強知識產權保護。
其實,從經濟發展的角度看,基因資源和生物技術是生物產業的兩條腿,兩者缺一不可。沒有基因資源可供利用,生物技術將成為無源之水、無米之炊,根本無法形成產業;反之,沒有先進生物技術的支持,基因資源也得不到有效的利用并終遭浪費和流失,況且,獲得基因資源的途徑很多,僅僅被動地強調保護也難以奏效。因此,發達國家和發展中國家必須密切合作,才能迅速發展生物產業。
在這方面,我國具有獨特的優勢:既有豐富的基因資源,又有較先進的生物技術。因此,更應當在注意加強基因資源保護的同時,積極進行基因資源的開發和利用,加強知識產權保護,以便使其盡早產業化。
2、基因工程領域知識產權保護的必要性
基于基因工程尤其是人類基因組計劃的特殊性,是否應當對人類基因等給予獨占性質的知識產權(例如專利)保護,是發達國家與發展中國家、多數科學家和企業家長期激烈爭論的焦點。眾所周知,沒有科學技術的發展就沒有人類的進步;而科學技術的發展一直是靠科學家的獻身精神(即道義的力量)和專利制度(即經濟利益)來驅動的。前述爭論的雙方正好是這兩種力量的代表,它們是一對矛盾體,既對立又統一。如果沒有科學家的獻身精神,公眾的利益就難以保障,發達國家與發展中國家的差距就會加大,進而可能引起世界局勢的動蕩;而如果沒有知識產權保護制度,就會出現世界性的“平均主義”,這也不利于促進生物技術的發展和產業化。
二、目前關于基因可專利性的幾種理論
基因是一種有限的資源,人體共有4萬個基因。無疑,誰占有較多的基因,誰就會在基因的開發中占有優勢。 “基因專利” 作為對基因的有效占有方式,保證了擁有者對基因應用領域的高度壟斷。到底應否對人類基因給予專利保護,目前存在兩種截然相反的觀點。
大多數科學家,尤其是發展中國家的科學家,不贊成對人類基因給予專利保護。理由為:基因是天然存在的,從自然界找到一種基因只是科學發現,不能授予專利權;人類基因組和相關疾病基因的研究主要集中于發達國家,若對其進行專利保護,無疑會損害廣大發展中國家的利益;另外,人類基因組是人類的共同財產,對其授予專利權是違背常理的。3
相反,法律專家和社會學家尤其是發達國家的專利律師都贊成對基因給予專利保護。他們堅持:從人體分離或通過技術手段(如克隆)得到的基因不是科學發現,它的存在狀態與自然狀態不同,因此會有不同的性質或用途;人類基因也是化學物質,對其授予專利權并不違反倫理道德;發展中國家與發達國家的差距是客觀存在的,以此為理由不給予專利保護不符合TRIPS協議的有關規定。
盡管存在爭議,大多數科學家和大多數工業化國家的政府并不反對基因專利化,只是反對在“不成熟”的情況下,即在它們的生物學功能和商業價值未被充分肯定之前,就對其授予專利。因為:高效實用的專利制度是國家經濟基本結構的關鍵一環,如果沒有專利的刺激,DNA研究的投資將大大減少,科學家也不會公開更多的DNA產品。只有具備了DNA技術的專利制度,一些公司尤其是小公司,才能建立足夠的風險資本將有益的產品投入市場或贊助進一步的研究。
三、各國對基因相關的生物技術的專利立法現狀
對于生物技術的專利保護,各國的立法狀況大致可以分為積極立法、中立立法和消極立法三種情況。
1、積極立法的國家主要有: 美國:它對各類發明或發現給予的專利保護最強,除了人類、自然規律、物理現象和抽象的概念外,其它均可得到專利保護,包括由人體得到的器官、基因、DNA序列等。日本:人體不能被授予專利權,但來自人體的產物如細胞線、基因DNA序列被排除在外;而基因工程方法僅在用于動物時可以得到專利保護。澳大利亞:它排除了人類的可專利性,但人類器官及來自人體的產物如細胞線、基因、DNA序列可申請專利;人和動物疾病的診斷和治療方法(包括基因治療)和用于人體和動物體的非治療目的的基因工程方法具有可專利性,而人類繁殖的生物學方法不包含其中。
2、持中立態度的國家主要有英國、加拿大、韓國和瑞士。英國:來自人體的產物如細胞線、基因、DNA序列可以得到專利保護;人和動物疾病的治療方法不具有專利性,但用于人體和動物的非治療目的的基因工程方法可以獲得專利。加拿大:不保護人體及其器官,但保護來自人體的產物如細胞線、基因、DNA序列;不保護治療方法,但保護生物藥物。此外,韓國和瑞士等國家也對此采取中立的立法態度。
3、消極立法的國家以法國、奧地利為代表。法國:知識產權法明確規定不保護人體、其組成元件及人類基因的整體或部分結構。奧地利:它雖然接收了歐洲專利公約的一些條款,但對人類器官和來自人體的產物如細胞線、基因、DNA序列和治療方法均不給予專利保護的規定作了保留。
四、基因的專利化保護模式
基因的專利保護主要涉及以下幾個方面:轉基因植物或動物的發明;轉基因植物或動物的生產方法發明;轉基因植物或動物的應用發明;基因治療方法發明;人體基因專利。4
其中,關于轉基因動物發明、基因治療方法及人類基因專利問題,各國的做法相差很大。
對于轉基因動物,多數國家專利法都規定不授予專利權,主要因為傳統生物學的繁殖往往難以保持可重復性。然而,隨著生物技術的發展,尤其是DNA重組技術的飛速發展,人們已可以根據自己的需要創造出各種轉基因動物。針對這種情況,美國和歐洲專利局在上世紀80年代末先后對哈佛大學提出的帶有癌基因的轉基因鼠授予了專利。
關于基因治療方法,多數國家也不授予專利?;谌说乐髁x的觀念,認為醫療是救死扶傷,屬于神圣的職業,不是一般意義上以盈利為目的的商業行為。迄今,對基因治療方法授予專利的國家僅有美國、比利時和南非。
許多人認為,人體基因屬于科學發現,因而不能授予專利權。其實,這其中存有一定的誤解。人類基因組計劃中的一些基礎研究工作,如對人類基因組圖譜的測定和繪制,僅僅解釋了自然界的客觀存在,屬于科學發現,所以不能授予專利權。然而,從客觀存在的全長DNA序列中選擇特定的片斷,第一次用技術的手段將其分離或克隆出來,使其顯示特有的應用價值,如用來制造治療某些疑難病癥的生物藥品,就不再是科學發現,而屬于技術發明。因此,按照美國、德國、日本等多數國家的做法,這種人體基因是可以依法被授予專利權的。
然而,并非所有涉及基因的發明都授予專利權。對于那些違反公序良俗的基因發明,大多數國家都持反對的態度。例如,歐盟《關于生物技術發明的法律保護指令》第6條規定:“1、當發明的商業性利用違背公共秩序和公共道德時,該發明應視為不具有專利性;但是,不能僅僅因為其利用被法律或法規所禁止就認為存在前述違背。2、根據第一款,特別是在下列各項,應視為不具有可專利性:(1)克隆人的方法;(2)改變人的生殖系統基因同一性的方法;(3)為工業或商業目的使用人的胚胎;(4)改變動物基因特征的方法,該方法可能導致動物痛苦,而對人類或動物以及由該方法產生的動物沒有任何實質性醫學利益?!?/p>
在總體上說,對基因授予專利有利于基因技術的創新,且有利于加快基因科學研究的發展。一旦基因被授予專利,其價值是相當驚人的。例如,一項肥胖基因專利的實施許可費為2,000萬美元,而關于哮喘的基因專利實施許可費則高達9,000萬美元。5正是基于此,現在各國都在加大基因專利的保護力度。
五、基因專利立法的可行途徑
同其他任何新生事物一樣,基因專利也是一把“雙刃劍”,既可以用來造福于人類,也會引起倫理道德及社會問題。當然,此問題的圓滿解決要依靠社會的多方位努力,專利方法只是其中之一。在此,筆者僅就專利上的方法談一下自己的粗淺看法。
要從生物技術產業發展的總體效果著手,兼顧發達國家和發展中國家的利益,在發明人和公眾利益之間尋找平衡點,對生物技術領域的新發明給予適當保護如授予專利權,但不能給予過度保護。具體說來:
1、對基因發現不應當授予專利權,但可以保護基因應用技術的研究方法。6基因是自然界本身就存在的物質序列,對它的認識只能是發現而不是發明。發現不受專利法保護是世界各國的普遍做法。但是,單純的基因組序列被科學家通過科學手段分離出來,進而應用至相關工業以獲得某種工業產品時,應視為一種發明,所以可授權專利權。
2、將非具體品種的植物及其器官作為可專利主題。植物無性繁殖較為經濟,它是脫離專利方法的產品生產的主要方式。為了達到鼓勵人們開發對公眾有益生物技術產品,同時又不損害發明人的利益的目的,可將非具體品種的植物及其器官作為專利主題,真正保護開發者應得的利益。
3、對通過專利方法獲得的動物再進行克隆或胚胎移植進行擴繁,應歸入侵權范圍。為了鼓勵投資有利于公眾利益的動物產品的開發研究,保護發明者的利益,把用專利方法獲得的動物再進行克隆及其胚胎移植進行擴繁歸入侵權范疇,其實質也是保護開發者應得的利益。
4、對基因授予專利權,應該以防止以生產經營為目的進行的仿制行為為限,而不應妨礙科學家利用最新信息進行科學研究,否則會阻礙科學技術的發展和新技術的推廣應用。
主要參考文獻:
1 李偉、傅剛,基因的專利問題,醫學與哲學雜志,1998.11:578。
2 Healy B. On gene patenting. N Eng J Med, 1992 Aug 27;327(9):664-668。
3 sipo/chem_1/article。
4 王健,基因及基因工程的立法原則,科技與法律雜志,2001.2:101。
生物技術的具體概念范文5
【關鍵詞】創新型人才 細胞生物學 課程體系 教學模式
【中圖分類號】Q2 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)12-0009-02
生物技術是推動21世紀科技進步的最重要的技術之一,是實現我國經濟社會全面協調可持續發展的重要產業。圍繞生物技術核心的“著力提升生物醫藥研發能力,開發醫藥新產品,加快發展生物醫學工程技術和產品,大力發展生物育種,推進生物制造規?;l展,加速構建具有國際先進水平的現代生物產業體系,加快海洋生物技術及產品的研發和產業化”,已成為“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃中的重要內容。
總書記在清華大學百年校慶大會上的重要講話中提出“著力推動‘中國制造’向‘中國創造’轉變”,建立創新性國家已成為國家戰略任務。在創新已成為經濟社會發展的主要驅動力的今天,具有創新知識的人才是實現“中國創造”的核心要素。高等教育的根本任務是人才培養,因此,面對建設創新型國家對人才的重大需求,探索高等學校創新性人才培養的教育模型和教育機制,培養更多符合時代需求的創新性人才,是落在廣大教育工作者肩上的重要任務。
西南大學生物技術專業本科首批招生于1999年秋季,是國內較早設置該專業的高校之一。作者一直致力于生物技術(工程)專業細胞生物學課程教學,對課程建設與實踐頗有一些心得體會,本文就培養創新型生物技術(工程)人才的細胞生物學課程建設和實踐進行探討。
1. 細胞生物學理論內容的優化
作為生物技術專業重要的專業基礎課程,細胞生物學既具理論的抽象性,同時又富有技術的實踐性。從理論角度,細胞生物學與生物化學、分子生物學、遺傳學等其它專業課程互相聯系、滲透,密不可分,同時又是細胞工程等生物技術其它專業課程的基礎,在生物技術課程體系中起著承上啟下的樞紐作用。
分析當前高等本科教育的國內細胞生物學教材不難發現,教材的組織架構基本是依循在介紹細胞基本成分之后,從細胞膜、細胞質、細胞核這種像剝蛋殼式的由外向內的機械式線條,顯得呆滯和孤立,缺乏與其它課程的有機聯系。從內容的組織上諸多內容與生物化學、分子生物學、遺傳學等課程內容重復,如細胞的成分與結構、細胞核結構與功能(染色體結構與功能)等??茖W設置細胞生物學課程體系,對學生牢固掌握基礎理論、引導學生從基礎理論原理中衍生創新設計能力、綜合培養學生科學思維能力、提升學生綜合素質至關重要。
1.1形成 以“細胞結構和功能-細胞生命活動原理-細胞的分子、遺傳改造原理”的理論課程體系
即在理論的組織架構上以細胞功能結構為基礎,貫穿細胞活動的基本原理,衍生現代新理論、新技術和領域發展新趨勢。內容上主要表現于
①以“細胞結構和功能-細胞生命活動原理-細胞的分子、遺傳改造原理”為模塊設置理論課程,圍繞細胞基本結構和功能系統闡述細胞生物學基本概念、基礎理論和基本方法原理。②在現有基礎理論課群中,增設以現代生物技術為基礎的細胞生物技術基本原理理論課程,課程內容注重以原核細胞與真核細胞為表達系統的生物技術發展過程和技術原理的闡述,讓學生能從技術原理和歷史技術創新角度對現代生物技術進行系統了解,更能將生物化學理論、分子與遺傳技術原理在細胞層次統一結合起來,在理論教學中闡述細胞內生命活動的基本原理,以及生物技術改造的理論基礎。③19世紀年代末,顯微鏡的發明締造了細胞生物學的根基,近代物理學的發展更是促進了細胞生物學的突飛猛進。在新技術、新發明層出不窮的現代社會的教育過程中,將現代科學信息、現代科學理念、科學技術實時引入教學中,不僅是對細胞生物學的擴充,更是培養學生創新性思維的重要內容。因此,跟蹤物理理論技術發展,結合生物技術及其它交叉領域的新理論、新技術的創新,培養學生創新意識的理論內容顯得必不可少。
1.2建立“活化”的理論教學模式
①活化——教學理念要以活細胞為根基:細胞不僅僅是物理或化學上的純結構組成,或是無機小分子及有機大分子的無生命的隨機組合。細胞是有生命的,它不僅表現在它是生命結構和功能的基本單位,更重要的是細胞是生命的連續體系,從結構和功能都表現為基本物質在時空上的動態組合和生命代謝活動的有序性。因此,理論教學中,以細胞內蛋白質的合成、運輸與分泌為主線索,設置細胞結構和功能的課程內容,表現細胞結構與功能的聯系和細胞生命活動的時空表達。
②活化——課堂教學要有活躍的氛圍:摒棄傳統的理論教條式的灌輸模式,采用現代多媒體技術和豐富的網絡資源,將死板的文字描述轉變為形象影像、動畫,啟動學生想象力。課堂教學中采用問題式、討論式的教學方法,圍繞一個理論主題問題,在討論過程中“教”與“學”互動、“師”與“生”角色互換,以培養學生主動學習和以問題為基礎的探索理論的能力,學生的科學思維能力在自然中養成,創新之火在自然中點燃。
2. 實驗課程
實驗課程的內涵并不是理論課程簡單的實驗驗證,而應該把它看作是創新型人才苗子孵育的第一基地。
2.1形成層次化的實驗課程體系
整合現有細胞生物學實驗課程,根據現代生物技術的產業特點和發展趨勢,擴充與現代生物技術方法和措施相關的細胞生物技術基礎實踐,沿“細胞結構基礎-細胞綜合技術-創新研究”遞進式內容,融合現有分散的專業、專業基礎實驗課,創新性構建一個系統的、層次化的生物技術本科專業的細胞生物學實驗課程內容:
①細胞結構基礎內容:一對一的細胞結構印證,組合經典細胞生物學實驗內容,從細胞基本結構、細胞組分的分析、到細胞拆合和重組,利用基本技術和方法驗證理論知識,完整認識細胞基本結構和基本方法,建立運用科學原理解決具體問題的實驗基礎。此部分內容為細胞及其技術手段和方法的認識和專業基礎技能實驗訓練內容。除必要的經典實驗外,增設生物技術領域前沿技術和方法,保持實驗內容的先進性。
②細胞綜合培育內容:一主題多技術的綜合運用。以細胞培養為主線條,按細胞融合、細胞轉染及細胞基因重組、重組細胞遺傳表達產物的分離純化內容進行模塊設置實驗內容。
③創新研究內容:多知識、多技術、生物技術多領域的發散式的自主實驗性研究內容?!凹毎Y構基礎-細胞綜合技術-創新研究”的實驗課程體系。
2.2建立“4+3+2+1”制式的實驗教學模式
①40%基礎指令性實驗教學:教師決定實驗內容,設定實驗程序,學生進行驗證性操作。對于前沿技術手段,采用網絡資源和多媒體技術進行系統介紹。強化學生對細胞基本結構的認識,培養學生對現代細胞生物學方法的認識和應用、對細胞生物學基本技能的熟練掌握。
②30%綜合指導性實驗教學:教師命題,教師主導性設計,以一個實驗內容使學生了解多種實驗技術和方法的綜合運用。培養學生綜合運用實驗技能能力和團隊合作能力。
③20%綜合研究性實驗教學:教師命題,教師指導學生設計,綜合應用多種實驗技術和方法在一個實驗主題中。培養學生的科學思維能力和綜合設計能力。
④10%自主創新性實驗教學:學生自由選題,自主設計,教師輔地幫助學生創新性實踐。對可能的學生創新性研究成果,適時地進行成果轉化或專利保護,認識知識產權保護的重要性。培養學生的創新精神和創新實踐能力。
以上內容思考意旨是通過系統化內容的細胞生物學課程設置,建立集基本(礎)知識、基本技能、實踐能力、科學創新思維培植為一體、適合以培養生物技術專業學生綜合素質、實踐能力和創新能力的細胞生物學課程體系。
參考文獻:
[1]國務院.“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃.2012
[2].清華大學百年校慶講話.2011
[3]翟中和.細胞生物學【M】.2011
生物技術的具體概念范文6
(一)抓好生物制品課的教材建設
根據生物制品課特點,選取教材時應當有所側重,盡量選用具備本學科代表性的教材,也可以將幾部教材整合一處,為學生量身定做。例如,為避免內容重復、冗長,將微生物學、免疫學、生物化學、生物技術等基本理論和基本技能加以提煉,以時代進程和產品研發歷程為軸線,貫穿以歷史事件和社會影響,枚舉階段性新工藝和新成果,形成結構清晰、特色鮮明、實踐性強的指導教材。同時,根據學生的認知特點和現有的知識層次,處理好教材內容的取舍、主次、詳略等矛盾關系;分析教材的重點、難點和熱點等內容,處理好章、節、單元、概念、原理與學生對知識的理解運用等各種教學目標關系(劉龍飛,雷連莉2009)。高校教育教學理念有理論層面、操作層面和學科層面之分。明確表達的教學理念對教學活動有著極其重要的指導意義。就生命學科層面而言,其中作為生物科學、生物技術和生物工程等專業的實踐性課程,生物制品學涵蓋了多門相關學科理論,匯聚了生命科學從理論邁向實踐的智慧結晶和優秀成果。但時,目前該課程教學依然存在“以教為主”,缺乏鮮明的專業特色,教學目標不明確且無針對性等問題。
(二)做好課前準備工作
課前準備工作屬于軟環境創建范疇,包括教案設計、教學環節設計和教師自我心理準備等等。備課時,圍繞“發展式”教學主題,教學設計可以借鑒迪克和凱里模式的成功經驗,注重教學過程的系統性;認識上將教學看成為一個系統的過程,這一過程的每一個成分對成功的學習而言都是至關重要的。運用系統觀點來看待教學的好處是能夠把握這一過程中各個成分的重要角色,各個成分之間必須有效地發生相互作用(盛群力,2006)。生物制品課的環節設計時,可以預設“引子”或“序幕”,起到烘托氣氛、集中注意力和目標導向的作用。此外,教師在心理調整上、課堂角色定位方面要勇于轉變,做好活動的發起者、組織者、參與者、執行者,而不是指揮者、旁觀者。
(三)創建“開放式”課堂教學模式
師生是優秀教學模式共同的創建者和體驗者。良好的教學效果取決于師生之間良好的交往。北京工業大學人文學院心理教研室主任趙麗琴老師給予了我們較為中肯的建議,“大學生心理特點反映出時代的烙??;”“了解學生心理,懂得賞識和肯定,主動與學生交流。”課堂教學中的根本任務,就是落實學生的主體性,培養學習的主動性。在課堂上激發學生學習興趣是提高學生主體性的有效途徑?!爸卟蝗绾弥?,好之者不如樂之者?!狈攀肿寣W生多參與疑難問題探究和總結,收獲解決問題后的成就感,經歷一個身心愉悅的過程。要做到這一點,完全取決于師生之間的交流程度。英國朗曼出版公司1993年出版的《教學即溝通》(Teaching as communication)一書,提出師生交往、溝通的方式影響教學的有效性,進而提倡一種健康的、富有創建性的、既能體現教師權威與紀律,又能體現平等與關愛的師生關系。
(四)關注學生身心發展
大學階段,掌握學生的身心發展規律對于教學成敗是非常重要的。有的教師往往以學習成績及課堂紀律來左右自己對學生的主觀評價,這是片面的不負責任的做法。要借助于專業課教學活動深化教育內涵,操作時注意摒棄片面、簡單和膚淺。教師應當關注學生現在和未來,譬如學生的世界觀、價值取向和社會責任感的成熟,從長遠而言甚至有勝于某一學科專業的進步。因此,不要過于夸大生物技術專業課的價值,過分強調外在的東西而忽視學生的內在修為,也不回避學生存在個體差異和個性發展需求。北京大學劉寶存教授認為,“大學教育是專業教育而不是職業教育。”說明其中蘊含著更為重要的學術思想和創造激情。在教學過程中,當發現學生個性(一個實實在在的真我)與主體性(包括主動性、自主性和創造性)相背離時,應當適時引導學生界定、協調好兩者之間的關系。教學目標要通過教學實效來驗證。教學過程中需要我們不斷地反思“學生哪些方面得到了提高?”有效教學也可以被納入目標管理系統,適時進行量化與定性的跟蹤評估。古人云,“授人以魚,三餐之需;授人以漁,終生之用?!睆恼n堂到實驗室,從理論到實踐,應當注重開拓學生的專業思路,培養學生的創新意識和自我發展信心,訓練學生的專業技能,在尊重學生人格的前提下,使絕大多數學生的主體能力得到發展。
二適應行業發展,拓寬學科視野
眾所周知,各類生物制品在人和動植物健康等方面都起著重要作用。目前的生物制品行業存在以下幾個特點:一是起步晚、發展速度快,前景廣闊。二是擁有巨大的科研開發潛力、巨大的經濟效益和社會效益。三是研發產品應用面廣,大多數具有較大的發展空間。然而,我國生物制品企業在生產工藝的改進、新產品的研發以及技術服務上的明顯滯后,導致“核心競爭力”低下(1990年,Prahalad和HaMel第一次明確提出了“核心競爭力”(Core Competence)的概念)。國內企業要提升自己的“核心競爭力”,其中人力資源的作用不可替代(黃鶴,2006)。因此,培養高素質的生產、科研和技術服務人才,符合社會發展需要,應當成為高校生物制品課教學的宗旨??陀^上,生物制品學研究內容涵蓋生物制品的生物學特性、制造工藝、質量監控技術、開發現狀與發展戰略等。在以往的教學大綱安排中,一般采用先總論后產品各論的編排方式,要求學生掌握的知識多而全,內容泛泛,難于把握主次,缺乏技能訓練環節,因而達不到教學預期。作為一門實踐性很強的學科,生物制品課教學必須結合行業特點,與學生專業發展的愿景相協調,貼近實際,有的放矢,真正做到讓學生“學以致用”。再者,由于生物制品具有特殊性,故必須實行GMP管理(盧錦漢等,1995)。GMP管理的根本是“人”(鄭曉麗等,2001)。企業實施GMP管理是對其員工基本的崗位要求,也體現了行業準入和行業規范,這對于剛剛步入工作崗位的大學生來說是一項觀念、意志和行為的真正考驗。
教學中,為了避免流于概念化的說教和照本宣科,可以引導學生廣泛收集資料,參與生命相關的主題座談;隨時將學科成果與現實生活聯系起來,突出科研價值和社會效益,或者通過具體實例客觀地評價當前生物制品及其生產技術。讓學生了解各相關學科前沿動態,把握專業發展方向,啟發科研思維。還可以按照普遍聯系觀點增加學科間借鑒和滲透,例如,功能基因組和蛋白質組的研究為疾病的診斷、治療和新藥研發提供了捷徑;干細胞技術及其產品將造福于人類面臨的諸多醫學難題,如心血管疾病、自身免疫性疾病、糖尿病、惡性腫瘤等疾病的治療;納米生物技術產品在疾病預防、疾病治療、修復和改善組織功能方面前景廣闊;等等。同時,針對目前存在生物品市場良莠不齊、魚龍混雜的個案,如“毒疫苗事件”和“問題疫苗”等現象,可借此展開道德、法制和社會問題的討論,提高學生明辨是非的能力和社會責任感,鞭策學生恪守職業道德。
三校企聯合培養,實現“能力跨越”
在培養學生動手能力方面,根據生物技術行業發展需要,及時調整、優化實驗教學內容,借鑒新方法和新技術,提高學生對于生物制品學科的認知水平。除了充分利用校內實驗室、科研基地以外,校企合作的實習基地建設不可或缺。自上個世紀80年代,國際上稱為“合作教育”(cooperative education)(Barton, P. E. 1996)的校企合作教育進入我國以來,許多高校都進行了相應的理論與實踐探索?!督逃筷P于加快研究型大學建設、增強高等學校自主創新能力的若干意見》指出:“鼓勵研究型大學積極與企業合作,構建產業技術創新聯盟”。作為聯系實際的教學環節,生物技術專業的校企合作,使斷章取義、支離零散的專業知識呈現為直觀生動的現場畫面,加快了學生專業知識的內化。學生可以借此放開眼界,體驗和感受未來生物技術的行業魅力,增強執業信心。企業也可以借此展示先進的企業文化,吸引更多優秀的生物人才加盟。在此基礎上,高校人才培養與企業用人機制之間建立對接,從而實現“雙贏”。此外,任課教師可以深入了解生物技術行業發展趨勢、市場前景,了解人才需求狀況,形成信息反饋,總結教學得失,以便改進教學思路,有針對性地使學生實現能力跨越。