生物技術概論重點范例6篇

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生物技術概論重點

生物技術概論重點范文1

【關鍵詞】生物技術導論 特色教學 模塊式教學 互動討論式教學

【中圖分類號】Q81 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)10-0166-01

生物技術導論是專為生物技術專業新生開設的一門導論性質的專業基礎課。內容涉及基因工程,細胞工程,蛋白質工程,發酵工程,酶工程及在農業、工業、人類健康、能源、環境等方面應用的內容。本課程的教學目標是通過本課程的學習,不僅要求學生掌握現代生物技術基本概念、原理和基本操作技術,更重要的是要使學生對現代生物技術這一新興行業有較深入的認識并培養其對未來專業課程學習的熱情和積極性。

1.傳統教學存在的問題

通過前幾年傳統的教學模式的實踐發現,該課程目前主要存在以下幾方面的問題:

首先,本課程的教學對象是大一的新生,他們僅有高中生物學的背景知識,還未進入生物技術相關基礎專業課程的學習,很多專業名詞和專業技術學生根本沒有接觸過,如果按照傳統的教學模式,這樣無異于給這些新人當頭一棒,葬送了他們學習專業的熱情和積極性,無法實現我們開設課程的目標。

其次,本課程的內容又幾乎涵蓋了整個生物技術行業的所有領域,而任何一個老師都不是全才,都不可能完全深入認識每一個領域。單人承擔該課程的教學,對老師來說壓力會非常大,而且很難講每一章都講得生動有趣,學生聽起來也會枯燥乏味。

最后,本課程學習的內容都是生物技術專業課程的高度概括的內容,每章內容都將是以后的一門課程,并且都將在學生修完專業基礎課程后單獨開始,都會詳細講解其具體內容,因此在教學內容的選取上應該有所取舍,應該“輕原理和理論、重實際應用”。

2.新型教學模式的探究

基于上述主要問題,我們認為必須建立一套符合教情和學情的新型教學模式。

2.1課程組織形式的改革

基于課程涉及內容之多,對任課老師的要求之高,我們打破單人承擔的傳統模式,采用一人負責,多人共同完成的模塊式教學進行課程組織。通過組建一支由多個專業背景的優秀教學團隊,根據不同教師的專業背景和教學科研經歷,在“五大工程”的教學中,不同內容分別安排優勢教師教學,進行模塊式教學。要求老師深入淺出介紹各大工程的主要技術,結合自身科研經歷,理論聯系實際重點講述其應用和發展前景,充分吸引學生的眼球,提高學生對本專業學習的熱情,培養學生扎實的專業思想。

2.2 教學方法的改革

為了充分調動學生學習的主動性和提高學生課堂學習的參與性,在針對生物技術應用等內容的教學采用互動式討論教學法。首先由教學團隊商榷給出討論的主題,然后根據學生的興趣分成互動小組,每個小組在主題之下選取某個感興趣的點,集體查閱相關文獻資料,準備20分鐘的PPT匯報,每組推出一個匯報人。具體實施程序如下:(1)先由主持人(一般由任課教師親自擔任)介紹,概要地介紹主題所涉及的基本問題,不做任何學理的界定與評價,以免觀念先行,為下面的討論定了調子,影響學生的自我判斷。(2)由報告人進行專題發言。(3)限時辯論與交流。在這一部分,圍繞交流主題,針對報告人和回應人的發言,課程參與者可以向報告人提問,對報告人提出自己的相反觀點,對發言者的觀點、論據提出批評意見,對相對立的命題進行辯論,報告人也可以進行解釋、補充甚至反批評。這是課程中最精彩的部分,將充分展示學生們的思維才智。(4)最后由主持教師進行專題評點,簡短地總結當天的討論。同時還將根據學生報告和討論的情況對學生進行評分,作為相應的平時成績。通過該訓練,不僅可以培養學生團隊合作精神,同時還使學生能體會其中的快樂,學會獨立學習的方法,并鍛煉了學生的表達能力。

2.3 教學實踐的改革

生物技術是一門應用性非常強的新興學科,涉及到生活、軍事、醫藥、能源等各行各業。由于我們是醫學院校的生物技術專業,培養的學生大都是進入醫藥行業,為了讓學生更加直觀和深入地了解自己的未來出路,我們將邀請成都知名生物制藥企業的專家就生物技術在醫藥行業的發展前景做專題報告一到兩次,分析生物制藥目前發展的優勢和存在的問題。并在課程結束后,帶來學生參觀制藥企業的生產、科研車間,讓學生更加直觀地了解生物技術發展的潛力。

總之, 我們通過多方面的探索,建立了一套適合大一新生開設《生物技術導論》課程的新型教學模式,通過該模式的實施,取得了良好的教學效果,達到了我們預期所設置的教學目標。充分調動了學生學習的自主性和積極性,加深學生對整個生物技術領域的認識,使學生對生物技術行業的發展充滿信心,從而樹立扎實的專業思想和培養學生學習專業的熱情和積極性。這一模式的建立不僅適用于《生物技術導論》課程的教學,而且還可以推廣為其它專業“導論”性質課程的教學。

參考文獻:

[1]宋思楊, 樓士林.生物技術概論(第三版)[M].北京:科學出版社.2007,1-5.

[2]林娜, 魏琴, 張超, 尹禮國, 王濤, 周黎軍, 羅通. 《生物技術概論》課程特色教學實踐[J]. 中國科技信息, 2008,16:240-241.

[3]胥華偉 施江 史國安. 談提高生物技術概論教學質量的幾點體會[J].中國科教創新導刊, 2010,10:64-65.

生物技術概論重點范文2

[關鍵詞] 創新型人才 人才培養方案 平臺 模塊 課程群

現代生物工程技術是當今世界科學發展中極為重要、極為活躍的科學領域,尤其是基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程進展迅速,連同近年來該領域又逐步發展形成的蛋白質工程、生化工程技術等,已在社會經濟建設的各個領域發揮著重要作用,與人類的生產、生活密不可分。

鄭州大學在原有“生物技術”本科專業開設及建設的基礎上,于2007年起設立“生物工程”本科專業。該專業的設立不但將對河南省生物工程與技術產業的發展起著重要的推動作用,而且對學校的學科建設也非常重要,直接影響到鄭州大學工程學科的綜合實力。2008年鄭州大學將“生物工程”專業列為全?!敖虒W內容與課程體系改革與建設”試點專業,要求在原有人才培養方案的基礎上,對“生物工程”專業培養方案進行修訂完善,并將相關教學內容和知識體系進一步進行整合,制定出新的培養方案。生物工程專業舊的人才培養方案是在專業開辦申請時參考教育部生物科學與生物工程教學指導委員會擬定的“生物工程專業規范”的基礎上制定的,為此我們根據學校課程體系改革的精神及要求,結合學科發展特點、國內外生物工程技術發展現狀、趨勢,以及鄭州大學生物與工程技術學科的實際,對該專業的課程體系框架及教學內容進行整合建設,以期滿足生物工程學科創新型人才培養的要求。

一、認真組織調研,學習國內相關高校開展課程體系改革與建設經驗

在明確課程體系改革與建設的目標和任務的基礎上,我們對國內教育部直屬重點大學及部分地方特色高校開展課程體系改革的經驗與做法進行了認真地調研和分析,重點圍繞生物工程學科發展和技術進步對專業教育帶來的影響、生物工程專業課程體系的優化與教學內容的整合重建、實踐教學體系構建與教學模式探索、生物工程與技術學科教學方法改革等進行深入的研究和分析總結。通過調研,負責“課程體系改革與建設”的老師及教學委員成員深受啟發,對充分學習和借鑒各高校課程體系改革與建設過程中所取得的各項成果、經驗,以及進一步明確專業辦學方向、理請辦學思路,明確生物工程專業模塊設置方向等具有積極意義。

二、瞄準學科前沿及國家生物產業發展政策,明確專業發展方向

隨著生物工程與技術學科的迅速發展,其在國民經濟建設中越來越發揮著重要作用。生物工程技術廣泛應用于醫藥、農業、能源、環境等行業,發展日新月異。2007年2月28日,國務院召開“十一五”期間高技術產業和生物產業發展問題研究會議,強調“十一五”期間,要把加快發展生物產業放在突出重要的戰略位置。加快發展生物醫藥、生物農業、生物能源、生物制造、生物環保等行業,加強生物資源的保護和開發利用,強化生物安全管理體系建設。形成一批具有自主知識產權的生物技術產品,培育一批大型生物企業和生物產業基地,使生物產業真正發展成為增長速度快、質量效益好、帶動效益強的戰略性新興產業。

三、整合教學內容及知識點,確定新的人才培養方案體系框架

基于生物工程專業人才培養目標在于,掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論,基本技能,能在生物技術與工程領域從事設計生產管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才。在充分借鑒國內其他高校經驗與做法的同時,我們對原有課程的教學內容、知識體系進行了認真整合。

1.原有教學內容及知識體系存在的問題

問題主要反映在實踐實習教學環節及課程體系結構兩個方面。前者有:(1)實踐教學環節形式單一。主要是分散的課程實驗,缺乏集中安排的課程及專業綜合實驗、專業課程設計及各種實習、實訓等;(2)實習、實訓等實踐教學基地數量嚴重不足,急需加強建設以滿足實踐實習教學;(3)實驗教學綜合性、創新性實驗項目比例偏少,需要進一步增加。(4)沒有完全建立獨立于理論教學的實踐教學體系。實踐、實習環節需要進一步加強。尤其是與生物技術專業相比,生物工程專業辦學需要進一步與企業密切聯合。

在課程體系結構方面,傳統的人才培養方案包含有必修課(含公共、學科基礎及專業必修課)、限選課(學科基礎及專業限選課)和選修課,總學時和學分分別達到3410學時和182分。必修課過多(尤其是大平臺課),選修課較少。必修課學分比例甚至達到60%以上,擠占了學生對專業及其它課程的自主選修學分。同時,大量的課堂教學也同樣擠占了學生對其它課程自主選修,不利于學生自主學習積極性的調動和發揮,不利于創新型人才的培養。

2.采取有效措施,推進知識點整合

在教學計劃制定過程中,我們考慮了學校有關文件精神要求、其它高校改革的成功經驗和做法以及學科本身特點。具體措施有:(1)知識體系重疊部分前移講授。根據學科特點,召開課程體系論證專家會議,充分征求教師和專家意見進行調整。(2)公共基礎平臺課進行嘗試性改革。壓縮部分課程學時、學分等;(3)對生物學基礎課程進行整合。根據專業特點,將植物生物學、動物生物學整合為普通生物學開設,增加專業選修課比例,學科群課程增加前沿性、應用性課程比例,多學科知識點重新梳理、銜接,強化實驗實習環節,以及將課堂教學與大學生創新實驗項目結合等。(4)明確各門課程在培養計劃中的地位與邊界,界定各門課程的講授范圍,避免課程之間的重復和脫節,注重學科知識的綜合性與實用性,注意學科間知識的銜接、推進、滲透及有機聯系,克服課程之間的松散性,壓縮、刪減課程重復和內容陳舊的部分,將新的理論、方法和先進的科技成果引入課程教學內容。通過課程教學內容的科學設計與合理編排,培養專業范圍寬、基礎知識厚、綜合素質高、工作能力強的復合型人才。

3.教學內容知識點及人才培養方案體系框架的確定

參照教育部專業規范重新梳理知識體系及知識點,明確生物工程專業共有的100多個知識單元。這些知識單元分屬于不同的專業知識領域,同時開設理論課并配備相應的實踐教學內容以加強學生創新、動手能力培養。這些知識領域包括基礎生物學、生物化學、微生物學、工程制圖、發酵工程、化工原理、細胞工程、酶工程、基因工程與分子生物學、生物分離工程、生物工程設備、生物反應工程、發酵工廠設計概論等。

四、按照培養目標和學科發展特點,制定新的人才培養方案

生物工程學科發展迅速,其中生物制藥、發酵工程領域在整個生物技術產業中產值及行業規模較大,從就業和學科前景來看,我們計劃設置上述兩個專業模塊,即生物制藥模塊(服務于制藥領域)和發酵工程模塊(技術服務于多農業、能源、環保、制造等多個領域)。在此基礎上,結合學校新的培養方案設置要求,我們按照“平臺+模塊+課程群”的體系制定出了新的人才培養方案。

(一)專業培養目標

生物工程專業培養目標定位于,培養掌握生物工程技術及其產業化的科學原理、掌握生物制藥或發酵工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能,能在生物制藥或發酵工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的高素質工程技術人才。

(二)專業培養基本要求

專業培養要求本專業學生主要學習微生物學、生物化學、生化工程原理、生物工程等方面的基本理論和基本知識,受到生物技術與工程等方面的基本訓練,具備在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的基本能力。

畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:具有寬泛的文化知識、較高的文化素養,不僅具備從事本專業領域業務工作的基本能力和素質,而且有一定的人文社會科學和自然科學基本理論知識;掌握現代生物學、生化工程原理、生物制藥或發酵工程領域核心課程的基本理論、基本知識和基本技能;具備在生物制藥或發酵工程領域從事工程設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的基本能力,具有獨立獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的基本能力及開拓創新精神;熟悉生物工程技術及產業發展有關的方針、政策和法規;了解當代生物工程技術的理論前沿和發展動態;掌握生物工程技術領域文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力。

(三)專業模塊方向設置及主要課程

1.生物制藥模塊

主要課程包括:基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、免疫學與抗體工程、生物反應工程原理、生物技術制藥、發酵工廠設計概論、生物工程產物分離技術、藥學概論、生物化學綜合實驗、分子生物學綜合實驗、生物信息學、生物工程設備、實驗動物學、工程制圖。

2.發酵工程模塊

主要課程包括:基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、環境微生物學、生物反應工程原理、微生物生理學、發酵工廠設計概論、生物工程產物分離技術、儀器分析、生物化學綜合實驗、分子生物學綜合實驗、生物信息學、生物工程設備、微生物學綜合實驗、工程制圖。

“生物工程”專業新的人才培養方案除包括上述模塊設立外,特別注重減少課堂教學總學時數,通過精選教學內容、改進教學方法等推動創新型教學及人才培養。規定本專業須修滿指導性教學計劃中規定課程學分173學分,其中平臺課95學分(比例54.5%),模塊課5分(34.0%),課程群1分(比例11.0%)。使得課程體系結構更為合理,更加有利于將學生從填鴨式的課堂教育中解放出來,對培養具有自主學習能力和創新精神的生物工程類人才具有積極意義。

參考文獻:

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生物技術概論重點范文3

關鍵詞:生物技術產業發展問題對策

一、生物技術概論

生物技術是現代生物學發展及其與相關學科交差融和的產物,其核心是以DNA重組技術為中心的基因工程,還包括微生物工程、生化工程、細胞工程及生物制品等領域。生物技術,可視為一種運用生物體來制造產品的科學與技術,雖然生物技術這項專有名詞是在七十年代才開始正式出現,但生物技術應用卻可追溯至遠古時代。例如,神農氏嘗百草是中國歷史上利用植物在醫藥應用上的最早記載,足見生物技術觀念與應用早已存在人類日常生活之中。

為加快生物技術產業的發展,我國始終把生物技術列為國家重大科技計劃,政府大幅度增加了研發投入,同時鼓勵國家加大科技投入,取得了較好的效果,獲得了一批具有知識產權的新基因,新表達系統、生物工程、藥物進入了創制階段,建立了一系列關鍵平臺技術,動植物轉基因技術已經成熟,雜交水稻大面積推廣,抗基因的棉花、番茄已經進入了商業化的發展,有數十種基因藥物已經進入了實用化階段。

另外,通過對高產、優質、抗逆的動植物新品種,新型藥物、疫苗和基因治療,蛋白質工程三大主題的研究開發,以增產糧食為戰略重點和發展生物技術藥物產業為突破口,為生物高技術產業的形成奠定了良好的基礎,并在遺傳工程農作物的培育方面走在世界前列。

二、生物技術產業發展現狀

首先,生物技術生產發展快速,涉足領域不斷深入。我國生物技術起源于80年代,到2000年銷售產值已經達到200億元人民幣,平均增長33.58%。同時,生物技術產業涉及的領域是非常廣泛的。并且還再繼續擴展深入。

其次,生物技術產業取得了重大成就。世界上出現了一批影響未來的重大技術:人類基因組學或蛋白質組學、干細胞技術與組織工程、生物信息學、轉基因技術、克隆技術、生物芯片或蛋白芯片或組織芯片、基因治療與細胞治療、反義核酸技術、單抗技術等對現代生命科學及生物技術產業產生了巨大的影響。

最后,生物技術企業不斷發展壯大。由于生物技術前景廣闊,發展潛力巨大。我國從事生物技術產品開發的企業,如雨后春筍,不斷涌現。另外,生物技術產業格局從治病為主向治病、保健、提高生活質量的健康產業過渡。兼并重組愈演愈烈,大企業愈來愈大,協作型競爭已經成為當今生物技術產業的主流;三、生物技術產業發展存在的問題

首先,自主知識產權過少,產業化能力很低。目前,我國在生物技術產業及產業發展所需的重要儀器、設備、試劑主要依靠國外進口。生物技術產業的技術與裝備還相當欠缺。目前我國尚不具備自主研制和生產并占有國際市場的能力。我國的生物技術產業和其他的發達國家的生物技術產業比較起來,我們的技術還很低,并且很多的研究成果都還是在實驗室,還沒有走出轉化為現實生產力的大門。如何加快將開發研究出來的生物技術成果轉化為現實的生產力,提高產業化能力,是當前我國生物技術產業要充分重視的一個大問題。

其次,投入嚴重不足,并且投入渠道單一。生物技術產業是資金密集型產業,是高投入、高風險和高回報的產業,因此,資金短缺是首先要解決的問題。在國家加大生產技術投資力度的同時,還要充分利用銀行貸款以及尚待健全的風險資金市場,尋找各種資金渠道。政府應制定優惠政策,鼓勵企業參與生物技術的研究與開發。目前,我國企業資本融通渠道只有創業者個人出資,上市公司、民營企業投資,政府的風險投資,國家科技部的中小企業擔?;穑行∑髽I科技創新基金五種。其中上市公司、民營企業的投資因為上面所說的缺乏對無形資產的認識和認可,導致他們常常希望在所投資的企業中依靠他們所提供的有形資本來控股,嚴重地打擊了創業者的積極性。

最后,產業化人才缺乏,研發與產業化脫節。生物技術產業的發展同樣離不開人才。由于研究開發人員培養周期長,大量優秀的科研人員滯留在國外,國內缺乏優秀人才,尤其缺少技術兼經營型人才。此外,我國現有生物技術人才偏重于理論研究,產業化人才相對缺乏,在我國生物技術產業發展中,常出現實驗室里的科研成果難以產業化,或產業化成本很高而無經濟價值。

四、生物技術產業發展的對策

首先,健全和完善管理體制。發展我國的生物技術產業,必須結合我國具體國情,同時運用政府和市場兩種資源配置的調節手段,盤活我國技術、設備與設施、人才等方面的存量,使各方面的優勢系統有效地集成。必須同時調動國家、地方和企業以及科技人員的內動力和凝聚力,須下決心解決部門地方條塊分割、低水平重復的頑癥。為此,建議國家適時成立全國性的組織管理機構,對全國生物技術產業及產業發展進行總體規劃和協調指導,從而做到整體協調、避免多頭指揮和政出多門,實現決策、協調和實施系統的統一、簡便和高效。

其次,進行戰略布局調整,加強企業隊伍建設。根據目前我國生物技術產業及產業發展情況,結合現有國家級高技術產業開發區,可選擇技術力量比較雄厚、投資環境好并已有一定生物技術產業基礎的地方作為生物技術產業化基地,給予更為優惠的財政和稅收扶持政策。培養專門的企業人才,成立專門的開發生產企業或機構。就生物技術來說,我國已經有了很大成績,但是在研究、開發、生產、銷售四個環節中,研究和開發環節還存在很大的缺陷。因此需要下力氣建立一只強大的研究,開發隊伍。

再次,以市場為主導,重點突破。努力開拓生物技術產品市場,開發和生產符合生物技術市場需求的產品。生物技術市場對生物技術產品的需求將會極大的促進生物技術產業的迅速發展。世界生物技術都在迅猛發展,但是不同的國家有不同的研究重點和方向。就以我們中國來說,中國的生物技術最有權威的是植物細胞工程育種、植物快繁和脫毒苗生產等植物生物技術上。發揮我國的優勢,保持技術的最前沿,可以大大的促進生物技術產業發展的領域。

最后,加大政府投資,完善建立產業政策扶持

通過與研究開發機構建立廣泛聯系,并有力地引導企業介入,密切生物技術產業上下游的結合,有效地使單一技術向產業進行技術轉移和輻射,從而加速具有商業前景的技術和產品盡快形成商品化和產業化。政府要制定一系列保護和鼓勵生物技術發展的政策和法律。通過制定法律加強合作研究、鼓勵發明創新和促進技術轉移。還可以通過融資渠道來實現對生物技術產業的扶持,其中包括撥款或資助,大公司出資、成立基金會、貸款、風險投資等。政府直接投資的變化是調整研發投入結構,提高民用研究與發展投入,特別是民用高技術開發投入,以提高經濟競爭力。投入的重點是風險大、民間投資有困難的重大長期研究課題。另外,政府對生物技術產業的扶持還有一個非常重要的方面,就是促進合作研究開發。政府可以將國有研發成果下放,鼓勵產、學、研合作。

參考文獻:

[1]林桂蕓關于我國生物技術產業化發展的問題與對策[J];成都大學學報(自然科學版);2003年03期

生物技術概論重點范文4

[關鍵詞]農業生物技術 教學實踐 課程教學

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)08-0059-02

為應對生物技術在農業領域的應用現狀和未來發展趨勢,新疆石河子大學農學專業于2008年開設了農業生物技術課程,并將這門課程作為農學專業的專業基礎課,該課程從多視角向學生系統、科學、通俗地講述現代農業生物技術的有關概念、原理、研究方法和技術,應用情況和前景,存在的問題以及解決的思路和途徑等,通過學習能夠讓學生緊跟時代步伐,為將來深造和獨立從事生物技術領域的科技工作奠定基礎。筆者結合自身的教學經驗,從學生學的角度,老師教的角度,以及今后對該課程改進的思路進行探討。

一、學生對農業生物技術的認識

(一)興趣濃厚

學生對于生物技術的興趣十分濃厚,對于抗蟲棉、轉基因食品等已經植根于人們生活中的現代生物技術產物有所了解,對于生物技術在農業領域的應用充滿好奇和憧憬,這些內容激發了他們濃厚的學習興趣,迫切想了解和掌握現代生物技術的相關理論知識。

(二)沒有信心,認為太“難”

學生普遍認為,現代生物技術是高新技術,是科學家所從事的科學課題,高深而神秘,離自身太遙遠。盡管他們已經接觸過一些相關的理論知識,但對于DNA這些肉眼難以觀察到的事物,人類如何對其進行改造,難以理解。所以一旦老師提出新名詞,他們既覺得新鮮又有幾分畏懼,擔心自己不能理解這些知識。

二、筆者教農業生物技術的感受

(一)授課內容要精煉

生物技術課程是一門多學科綜合的課程,涉及諸多方面的知識,有許多理論和技術無法包容在這門課程中,很難做到面面俱全。筆者所授的這門課程包括40課時理論教學和8課時實驗教學,理論教學內容主要講授基因工程和細胞工程的基本理論知識及其在農業領域的應用與展望。讓學生多掌握知識的想法是好的,但內容過多、過細并不適合這門課程,多而細的內容只能使他們感到力不從心,腦子里的知識攪和在一起,不能很好地消化理解。講解的過程也要精煉,如有的書將基因工程的內容用六個字進行概括:“分、切、接、轉、篩、表”,短小的六個字,每個字中均包含了豐富的理論知識。只要理解了每個字的含義,就等于掌握了基因工程的基本內容。這種內容的提煉可以使學生從思想上拋掉“難”的包袱,有一種原來如此的釋然。

(二)把握好講授的深度

由于生物技術發展迅猛,各種新知識和新技術層出不窮,授課時要把握好深度,對于缺乏實踐操作的學生而言,講授得過深等于增加疑惑。如講授DNA分子的切割和連接時,切割DNA的限制性內切酶常被稱為“DNA的剪刀”,連接DNA的連接酶常被稱為“DNA的膠水”,形象的比喻清晰地解釋了兩種酶的功能。另外,教材中介紹了多種限制酶和修飾酶,這時要重點教授幾種常用的酶類,其他酶類一帶而過,或不講授,讓學生閱讀課外書籍尋找答案。

(三)教學手段要豐富

生物技術在農業領域的應用給我們帶來了諸多驚喜和希望,相比之下,理論知識卻顯得乏味枯燥,有些甚至比較難懂,因此教學手段一定要豐富,使教學過程變得生動、直觀、易于理解,激發學生的學習興趣。

幻燈片的制作要精美,少一些文字,多一些圖片,如“核移植技術”,對于學生來說是個新名詞。該技術在植物中應用較少,在動物中的應用卻很廣泛,克隆羊“多莉”可謂人盡皆知,而它正是主要通過這種技術來獲得的。通過講解克隆羊多莉誕生的技術路線,不但能夠激發學生的學習興趣,還可以使學生較好地理解什么是“核移植技術”、克隆動物,甚至克隆人產生的原理。

看flas和電影是學生最喜歡的教學環節,再枯燥難懂的理論知識,通過這樣的教學手段播放出來也會對他們具有巨大的吸引力。如今網絡上有很多生物技術的相關影像,這些事物完全可以為我們所利用,創造出生動、活潑的教學氣氛。如細胞工程中的種苗快繁一節,通過理論知識的講解結合一段網絡種苗快繁的視頻,能夠幫助學生很好地消化、理解基本的理論知識。

(四)緊密結合實驗教學

農業生物技術是一門實踐性較強的課程,抽象的理論知識增加了學生理解的難度,而真實的實驗操作可以引起學生的興趣,培養學生的科學思維、動手能力和創新意識,因此我們應結合實驗進行教學。該課程僅包含了8課時的實驗教學,課時較少,植物生物技術實驗具有連續性、時間長的特點,所以我們選擇了比較實用、常用的實驗,包括DNA的提取和轉化、DNA的PCR擴增、培養基的配置、外植體的消毒和種植操作,這些實驗的開設可幫助學生鞏固課堂中學到的理論知識,并加深對這些知識的理解。

(五)把握學科前沿,多充實自己,提高自我素養

生物技術的發展日新月異,僅講授教材很難跟上其發展速度。我們需要在教學過程中,閱讀大量的書籍、文獻,把握學科前沿,及時了解生物技術發展動態及相關數據,總結出某一理論、某一技術或某一現狀全面的知識,然后講授給學生。如在講授種植轉基因作物的國家、種植面積、所涉及的作物及轉化的基因時,需在網絡上搜索最新的數據,使學生準確地把握轉基因作物的種植現狀;講授轉基因生物安全性爭論時,應補充列舉最近發生的事件,如2012年我國湖南衡陽小學生疑被喂食轉基因大米的事件。通過這種方式,不僅可以傳授學生最新的知識,還能不斷地充實自己,提高自己的業務素養。

三、生物技術課程教學的改革

(一)需自編教材

該課程適合本科教學的教材較少,內容較為全面的教材價格昂貴,而價格合適的教材內容粗略。因此,需要申請立項,編制一本適合的教材。該教材主要包括基因工程和細胞工程方面的基礎知識和在農業領域的應用,在內容上要體現基礎性和前瞻性,既能使學生充分地掌握基本知識,又能了解該領域的前沿及發展前景。該教材還要兼顧基礎理論與實際操作的統一,相應的章節編寫對應的實驗操作,使學生能夠很好地將理論與實踐相結合。在使用的過程中不斷完善,編制出一本實用的教材。

(二)提前開設課程

農業生物技術課程開設對象是農學專業大四的學生,是較晚開設的少數專業基礎課之一。學生在大四學年比較繁忙,他們的關注點會發生轉移,由前3個學年刻苦學習爭取獎學金,轉移至研究生升學考試和找工作上。盡管大部分學生能夠在課程上認真聽講,但仍存在部分學生在課堂上復習升學考試的相關內容,少數學生請假參加工作面試等問題,這些情況將直接影響教師的授課效果和學生的學習效果,因此需提前開設該課程。

(三)加強實驗教學

通過生物技術實驗教學環節,能夠促進學生對課堂理論知識的理解。但由于生物技術實驗所用的儀器、試劑和耗材均較為昂貴,如PCR儀、工具酶、移液器等,因此實驗教學成本較高,導致教學內容較少,嚴重制約了學生將生物技術知識運用到工作實踐的能力的培養。筆者認為,加強實驗教學可從以下幾個方面著手。第一,可以適當地增加實驗教學的學時,增加實驗內容。第二,可以將實驗操作和多媒體教學相結合,對于時間長和較復雜的實驗,通過播放幻燈片和錄像輔助教學,在觀看過程中對學生詳細講述整個實驗流程,學生有疑問可反復觀看錄像,和老師一起探討并及時解決疑問。這種實驗教學方法不僅能夠節能降耗,還能有效地利用實驗室現有的各種資源,在有限的時間內使學生掌握更多的知識和技能。第三,新疆石河子大學農學專業所在學科有較好的科研平臺,擁有寬敞的實驗室和完備的儀器設備,是教師和研究生從事農業生物技術領域相關研究的理想場所,許多重大課題都是通過這個平臺來完成的,但參與這些課題的均是農學專業的博士、碩士研究生,本科生少有機會參與這些課題。組織本科生參觀研究生實驗平臺,向他們介紹相關課題的研究現狀和意義,以及各種先進儀器的用途和操作流程,能使學生接觸到本學科的前沿,激發學習興趣,彌補實驗內容少的不足,達到良好的教學效果。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 呂虎.現代生物技術導論[M].北京:科學出版社,2005.

[2] 瞿禮嘉,顧紅雅,胡蘋,陳章良.現代生物技術導論[M].北京:高等教育出版社;德國:施普林格出版社,2002.

[3] 薛金愛.淺析《生物技術概論》的教學實踐[J].山西農業大學學報,2006,26(6):224-225.

生物技術概論重點范文5

關鍵詞:《分子生藥學》;教學內容;教材

分子生藥學是將生藥學與分子生物學有機融合而成的新興交叉學科,不僅繼承了傳統生藥學的內容,更賦予生藥學新的任務和挑戰,是利用分子生物學技術研究藥用動植物的系統進化和鑒定、種質資源評價與保護、道地藥材形成機制和活性成分合成與調控的一門學科[1]。1995年中國中醫科學院院士黃璐琦發表在《中國中藥雜志》的《展望分子生物技術在生藥學中的應用》一文中首次提到分子生藥學的概念[2]。這個學科創新性地將分子生物學理論知識應用于中藥研究中,是生藥學的一個新興分支,具有顯著的學科交叉屬性。該學科的分子生物學技術在中藥資源和中藥鑒定等領域中的應用越來越普遍。目前,已有近30所高等院校針對本科或研究生開設了分子生藥學課程及對應的實驗課[3]。從2008年新世紀全國高等中醫藥院校創新教材《分子生藥學》出版[4],到2017年全國中醫藥行業高等教育“十三五”規劃教材《分子生藥學》[5]及國家衛生和計劃生育委員會“十三五”規劃教材《分子生藥學專論》出版[6],到2019年國家衛生健康委員會“十三五”規劃教材《分子生藥學》出版[7],再到全國中醫藥行業高等教育“十四五”規劃教材的編寫,標志著分子生藥學教育體系已經建成,分子生藥學教學體系建設日漸完善[8]。開設此學科既為中藥鑒定提供了新的思路方法,也有助于學生更好地利用綜合知識解決在中藥鑒定及中藥資源研究上遇到的問題。2001年,北京中醫藥大學在全國領銜開設分子生藥學本科課程[9],經過近二十年的教學實踐,培養應用型人才,公開出版分子生藥學配套教材3部,其中“十三五”規劃教材兩部。

1不同版本《分子生藥學》整體結構內容對比

我國分子生藥學二十多年來經歷了從無到有的變遷,雖然分子生藥學理論研究起步晚,但是經過不斷更新先進的理論知識,再加上不斷補充前沿的研究成果,近年來分子生藥學研究有了質的飛躍?!斗肿由帉W》3個不同版本教材的編排目的和適用對象不同。2017年國家衛生和計劃生育委員會“十三五”規劃教材《分子生藥學專論》是針對中藥學、中藥資源與開發、中藥制藥和藥學等專業的研究生所用。2017年全國中醫藥行業高等教育“十三五”規劃教材《分子生藥學》是針對中藥學、中藥資源與開發、中藥制藥和藥學等專業的本科生所用。《分子生藥學》(中國中醫藥出版社)緒論部分概述了分子生藥學起源、含義、任務及學習方法等內容,具有整體導讀作用。本書正文部分較其他兩個版本而言更加凝練,介紹了分子生藥學的基本原理、中藥分子鑒定技術、中藥活性成分生物合成與生長和道地藥材形成的遺傳機理四部分內容,將重點置于培養學生的分子鑒定技術理論基礎和操作能力上。雖然全書內容較少,但具有極強的實用性和概括性,有利于學生學習掌握?!斗肿由帉W》(人民衛生出版社)緒論部分總結性地介紹了分子生藥學的定義、形成與發展以及研究內容,并在章節末提出關于本學科發展前景的開放式討論,為全書做了有深度的鋪墊。正文部分將條理清楚的理論知識與簡潔易懂的彩圖相結合,圖文并茂,詳略有序。全書重點闡述中藥分子鑒定、中藥種質資源、中藥資源功能基因組和中藥資源活性成分的生物合成與調控。在此基礎上拓展了藥用植物生長、道地藥材及其品質的形成機制以及中藥活性成分的生物技術生產等內容。本書突出介紹通過獲取中藥DNA條形碼序列對中藥進行快速準確鑒別的理論知識及實際操作步驟,結合前沿理論研究案例及開放性的復習思考題,有利于加深學生對分子生藥學學科內涵的理解并提高其分子鑒定技術操作水平。《分子生藥學專論》(人民衛生出版社),概論部分分為5個小節,分別介紹了生藥及其研究歷史以及分子生藥學的含義、形成背景、研究內容及任務,并在最后提出對本學科的幾點展望,對學生具有重要的啟示作用。正文內容包括分子生物學基礎、藥用植物分子系統學研究與應用、中藥的分子鑒定、道地藥材及品質形成機制、藥用植物功能基因組學與系統生物學、藥用植物種質資源保護、次生代謝產物的生物生產以及中藥合成生物學的研究與應用,正文部分著重介紹中藥分子鑒定以及道地藥材形成機制,學生通過學習本書能夠較好地掌握分子鑒定技術的理論基礎和操作方法。

2不同版本《分子生藥學》

編排方式對比(見表1~2)《分子生藥學》(中國中醫藥出版社)全書分為5個章節,包括1章緒論及4章正文內容。全書按照分章分節分點的布局方式進行編排,概括性較強,有助于學生快速掌握學習重點?!斗肿由帉W》(人民衛生出版社)全書分為8個章節,包括1章緒論及7章正文內容。除緒論外,每一章都下分多個小節,每個小節按照“學習目的—基礎性名詞—案例導入—正文”的結構編排,全書編排順序富有邏輯性和層次感,清晰的框架讓學生能夠通過目錄就快速抓住學習重點。每個章節后都附有復習討論題,有助于學生鞏固所學內容?!斗肿由帉W專論》(人民衛生出版社)全書分為9個章節,包括1章概論及8章正文內容。每一章節都下分多個小節,每小節內容又被細分為幾大點,結構清晰,一目了然。每一章章首附有導讀,導讀部分通過對本章內容進行高度概括來指導學生迅速抓住重點并掌握其內在邏輯,起到了引導作用。

3不同版本《分子生藥學》

內容體系對比(見表3)3種不同版本《分子生藥學》教材基本都包括了分子生藥學的含義、內容和任務,DNA、RNA和蛋白質的基本技術原理,中藥分子鑒定的概念、研究方法、研究進展,藥用植物種質資源遺傳多樣性及分子評價,中藥活性成分的生物合成途徑及其中的結構基因和調控基因,中藥活性成分的體外培養和異源生產等內容。從3種不同版本《分子生藥學》的內容體系中可發現,各個版本教材之間是相互制約、相互依存和相互促進的。黃璐琦院士提出現階段《分子生藥學》是以中藥分子鑒定為基礎、道地藥材形成分子機制為特色、應用合成生物學生產活性成分為前沿,密切結合中藥生產和科研實踐,具有綜合性與創新性結合、可讀性與實用性統一的特色。

4對《分子生藥學》教材的展望

4.1結合各個版本優勢,增強結構的完整性

以上3個版本教材在編排上均具有突出優勢,期望未來新版本的《分子生藥學》教材能夠結合以上各版本的優勢,如分章分節分點作目錄、章節前附導讀以及案例、章節末附復習思考題等,進一步增強其結構的完整及嚴謹性。

4.2加快版本更新速度,確保內容的創新性

近年來,分子生藥學已發展成為熱門學科,具有一定的研究熱度,因此,教材的更新速度應該緊跟其研究進度,結合最新研究,及時糾正原教材中的一些錯誤內容,并對新的研究成果進行補充,以確保教材內容的準確性和創新性。

4.3適當進行圖文擴展,增強學習的趣味性

傳統的教材大多具有趣味性不夠的弊病,純粹的理論知識會讓教材略顯枯燥。因此,可適當插入一些圖片及趣味性的案例,提高學生的學習興趣,圖文并茂的內容也會加深學生的形象記憶,從而有利于其掌握所學知識。隨著分子生物技術發展,分子生藥學在現代中醫藥研究中的作用越來越突出,教材是學科知識的載體,也是學科知識體系的濃縮和體現。因此,應及時優化教材內容體系,從而提高教學質量和教學效率,提高學生對該學科的興趣。

參考文獻:

[1]黃璐琦,肖培根,郭蘭萍,等.分子生藥學:一門新興的邊緣學科[J].中國科學,2009,39(12):1101-1110.

[2]黃璐琦.展望分子生物技術在生藥學中的應用[J].中國中藥雜志,1995(11):643-645.

[3]徐嬌,歐小宏,肖承鴻,等.中醫藥院校開設分子生藥學課程的現狀與建議[J].中國中醫藥現代遠程教育,2020,18(14):3-5.

[4]黃璐琦,肖培根.分子生藥學[M].北京:中國中醫藥出版社,2008.

[5]劉春生,袁媛.分子生藥學[M].北京:中國中醫藥出版社,2017.

[6]賈景明,劉春生.分子生藥學專論[M].北京:人民衛生出版社,2017.

[7]袁媛,劉春生.分子生藥學[M].北京:人民衛生出版社,2019.

[8]黃璐琦.分子生藥學欄目編者按[J].中國中藥雜志,2017,42(2):203-204.

生物技術概論重點范文6

    一、實驗室開放的形式和內容

    由于高校性質不同,表現出不同層次、不同功能的開放實驗室,因此開放實驗室的形式也是多種多樣。我院林業分子生物學實驗室是綜合性開放實驗室,為適應教學、科研對實驗室及儀器設備的需求,更好為教學和科研服務,我們對林業分子生物學實驗室采取了全天開放的形式,即在實驗時間、內容、教學形式等方面對本科生、研究生及教師和科研人員全天開放。在開放的內容上主要有以下幾個方面:

    1.承擔林學、森林保護等專業本科生“生物技術概論”、“林木遺傳育種學”、“植物病理學”、“昆蟲學”以及研究生“林業生物技術”等課程的實驗教學任務。在實驗教學方面,學生除了指定的實驗項目外,學生也可以自選實驗題目,自己安排時間,獨立或在教師的指導下完成實驗。

    2.承擔西北農林科技大學本科生“國家生命科學與技術人才培養基地”科技創新課題(項目)和大學生“挑戰杯”科技創新項目的實驗和研究任務。林學院本科生每年申請獲批的我校“國家生命科學與技術人才培養基地”科技創新項目15~20項,大學生“挑戰杯”科技創新項目3~5項,其中大部分實驗研究是在林業分子生物學實驗室完成的。3.承擔本科生、研究生畢業論文的實驗研究任務。每年在林業分子生物學實驗室完成學士學位畢業論文實驗研究的本科生約20~25人,碩士學位和博士學位畢業論文實驗研究的研究生10~15人。在本科生和研究生完成學位論文期間實驗室全天開放。

    4.承擔教師及科研人員的科研項目的實驗研究任務。幾年來共承擔國家“863”項目“耐鹽、抗蟲轉基因楊樹新品種的選育”、國家自然科學基金“菌根真菌對黃土高原植被恢復和生態系統重建的作用機制”、“落葉松-楊柵銹菌DNA多態性及小種SCAR標記”以及省部級課題和校內課題等15項課題的實驗研究任務。

    二、開放實驗室的建設與管理

    1.實驗室建設

    實驗室對本科生、研究生、和教師和研究人員全面開放,實驗室的硬件環境必須要有保障。隨著實驗項目和實驗時間的增加,在使儀器設備使用率提高的同時,對儀器設備的需求量(包括種類和數量)也會增加。所以,增加實驗室經費投入,加強實驗室建設是十分必要的。幾年來學校及學院對林業分子生物學實驗室不斷增加經費投入,先后購置了PTC-200,HybaidPXⅡ基因擴增儀、冷凍高速離心機、凝膠成像系統、電泳系統、細胞融合儀、分子交聯儀、超低溫冰箱、Leica熒光顯微鏡等大型設備30余臺件,實驗室目前有儀器設備90多(臺)件,總價值133.6萬元,可進行基因擴增、基因克隆、分子標記、原生質體融合、分子定位等實驗和研究。除了保證本科生和研究生“生物技術概論”、“林木遺傳育種學”、“植物病理學”、“昆蟲學”、“林業生物技術”等課程的實驗教學外,也為實驗室對博、碩士學位論文以及教師和科研人員科研項目的開放提供了硬件保障。

    2.實驗室管理

    實驗室開放后,進入實驗室的人數增多,實驗項目及內容和實驗時間也不盡相同,這不僅使實驗技術人員的工作量大大增加,同時也給實驗室的管理帶來一系列列問題,因此開放實驗室能否良好運行,管理是非常重要的環節。在開放實驗室的管理方面,先要制定相應規章制度,完善開放實驗室管理體系和考核辦法。我校實驗室管理處對全校實驗教學中心、專業實驗室和科研實驗室制定了一系列的規章制度。在此基礎上學院又根據林業分子生物學實驗室開放的情況制定了實驗室開放實施細則等相應的制度,其中一些規章制度直接上墻公示,使進入實驗室的學生或其他人員能夠隨時看到并遵守這些規章制度。

    規章制度的建立為開放實驗室的運行奠定基礎,但在實際管理過程中還存在許多細節問題需要考慮。如實驗室的開放使儀器設備的使用率大大提高,但同時導致儀器損壞率也相應增高。由于學生對儀器設備不太了解,操作不熟練,造成儀器設備不同程度的損壞。即使是一些教師和研究人員也不一定對所有儀器都能熟練操作,由此導致儀器損壞率增高,增加了維修設備的費用。由于有些大型儀器不能很快修好,會影響實驗的繼續進行。針對這種情況,我們編寫了《常用儀器使用手冊》,掛在實驗室墻壁上,并對初進實驗室的學生進行適當的培訓。對于一些貴重儀器則在每臺儀器上都配有詳細的操作使用說明和要求,如《熒光顯微鏡操作規程》、《高速冷凍離心機普通操作規程》、《HybaidPXⅡ基因擴增儀操作規程》等。使用大型儀器要登記,并填寫使用記錄,做到責任到人,使儀器的損壞率明顯降低。

    三、存在的問題和對策

    1.專業實驗隊伍和技術力量不足

    實驗室開放之后,實驗內容增多,除了教學計劃內的實驗外,還有學生自己設計的實驗,以及學生申請到的“基地”科技創新項目和“挑戰杯”科技創新項目,雖然這些項目都有指導教師,但教師不可能隨時跟隨學生進實驗室進行指導,主要是靠學生自己動手、獨立思考,因此隨時會提出各種問題。實驗技術人員不可能對所有的問題都能給予解答或解決。因此要使實驗室做到全方位的開放,就需要建設一支高素質的包括實驗教師在內實驗技術隊伍。學校各級領導及管理部門應重視實驗隊伍的建設,開展多種形式的培訓,在建立專業實驗教師隊伍的同時,鼓勵實驗室工作人員深造,提高學歷層次。并建立相應激勵機制,調動實驗教師及管理人員的積極性。

    2.實驗經費不足

    實驗室開放后,由于實驗內容增多,而且很多實驗是創新性、綜合性實驗,實驗費用遠高于傳統實驗的費用。實驗經費不足,影響了實驗的開出,達不到開放實驗教學的目的。為了保證開放實驗的正常運行,學校應設立開放實驗室專項基金,從源頭解決制約開放實驗室的問題。對科研項目的開放項目,學校或學院應制定相應的政策,如一些儀器設備的有償使用等,以便給實驗室一定經費支撐,保證開放實驗室的正常運轉,使其進入良性循環。

    3.要找到有效的實驗管理方法

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