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生物技術知識點范文1
關鍵詞：養牛場；沼氣發電；并網發電
中圖分類號：TK6 文獻標識碼：A
沼氣發電技術是集環保和節能于一體的能源綜合利用技術，利用工業、農業或城鎮生活中的大量有機廢棄物，經厭氧發酵處理產生的沼氣，驅動沼氣發電機組發電，并可充分將發電機組的余熱用于沼氣生產等工藝，綜合能源利用效率達80%以上。沼氣發電技術不但消耗了大量廢棄物、保護了環境、減少了溫室氣體的排放，而且產生了大量的熱能和電能，符合能源循環利用的理念，同時也帶來巨大的經濟和社會效益。
沼氣的主要成份有CH4、CO2及少量的H2S、CO、H2、N2、NH3、O2氣等。CH4一般占總體積的55%～70%，CO2占總體積的30%～40%，其它氣體含量一般不超過總體積的2%。沼氣的成份決定于發酵原料、發酵條件、發酵階段等多種因素。影響厭氧發酵產生沼氣的因素主要有原料配比、厭氧碳氮比、反應溫度、pH值等。一般情況下，原料碳氮比20～30、溫度30℃～45℃、pH值6.8～7.5是厭氧發酵反應產沼氣的適宜條件。
1 項目概況
沼氣發電項目位于遼寧省沈陽市法庫縣，項目對奶牛養殖場牲畜糞便進行處理，并利用其產生的沼氣進行發電，余熱資源充分利用，供給廠區的沼氣發生工藝和生活用熱水。項目的建成對優化區域能源結構、改善當地環境、發展循環經濟、建設節約型社會具有重要意義。
本項目奶牛場飼養規模為50000頭奶牛，牛糞收集半徑為5km～10km。根據奶牛糞便排
量相關資料，平均每頭牛每天產糞量為30kg/頭?d，固體物含量18%，糞便收集率90%，每噸牛糞料液平均每天產氣45m3。
牛糞料液：
50000×30×90%=1350t/d；
產沼氣量為：1350×45=60750m3/d；
平均每小時產氣量：60750/24= 2530m3/h。
通過糞便收集車，對項目周邊范圍內的數十個分散式奶牛養殖基地進行糞便收集。將收集的牛糞料液和項目廠區內的生活污水一同混入水解沉砂池，經過1～3天的水力停留，去除糞便料液中的雜物，然后將料液抽入反應罐，隨著發酵反應的進行，依次經過水解酸化階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段，產生的沼氣經過生物脫硫塔去除其中的H2S，達到燃氣內燃氣發動機燃燒的進氣要求。沼氣經過干式儲氣柜進入到燃氣發電機組，輸出電力實現上網售電，同時產生的余熱可供厭氧發酵反應和廠區生活用熱。在后發酵罐完成最終的厭氧反應產沼氣的過程后，發酵污泥通過固液分離裝置得到沼渣和沼液，可以用于農作物肥料、改善土壤營養結構和制成高附加值的牲畜飼料。
2 技術方案
2.1 能源方案
燃氣內燃機發電機以其發電效率高、運行安全穩定、操作靈活便捷等優勢，在近年來的燃氣發電領域占到越來越大的市場份額。通過國內外相關產品的對比分析、綜合考慮，采用美國通用GE-Jenbacher JMS420GS-B.L內燃發電機，單臺發電功率1415kW。
項目平均產沼氣2530m3/h，J420燃氣發電機組進氣量為672m3/h，為保證沼氣的充分利用，結合機組自身的運行方式和特點，確定利用4臺JMS420GS-B.L發電機組并聯運行，總發電功率5660kW。在機組停機或檢修的情況下，利用沼氣鍋爐產生蒸汽供廠區內的生活生產需要。此外系統還配置火炬，在沼氣燃燒設備不能正常運行時，將產生的沼氣通過點燃的方式進行處理。
在沼氣燃燒發生過程中產生大量的余熱，包括沼氣燃燒的煙氣排放和機組本身散熱冷卻帶出的熱量。煙氣溫度高達400℃以上，高溫循環缸套水溫度在90℃以上，為了充分利用這部分熱量，項目采用余熱鍋爐、板式換熱器和相關泵組等回收裝置，產生蒸汽和熱水用于加熱沼氣厭氧發生罐和為廠區提供生活熱水，提高能源的綜合利用率。
2.2 設備配置
在沼氣發電能源站內，設備配置主要包括燃氣發電機組、余熱蒸汽鍋爐、沼氣鍋爐以及水工循環系統，各個設備之間通過通信協議和程序進行運行控制和操作管理，實現整個能源站的供能可靠穩定。表1為沼氣發電能源站的主要設備參數表。
2.3 電力運行
國家和地方積極鼓勵和倡導可再生能源發電上網，相繼出臺了一些指導性政策和激勵性措施，例如《國家電網關于做好分布式能源并網服務工作意見》、《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》、《國家發展改革委員會可再生能源電價附加補助資金說明》和《國家電監會關于可再生能源電價補貼和配額交易方案的通知》等。一方面促進了國家電網的供需平衡，調整電力產業結構和分配；另一方面通過大力開發利用可再生能源，建設環境友好型、資源節約型社會，實現資源環境的可持續發展。
燃氣發電機組為0.38kV低壓電力輸出，通過升壓變壓器將輸出電壓升至10.5kV，與周邊市政電網的電壓一致，同時電力輸出的頻率、周期、相位、相序等參數要與市政電網完全同期一致，偏差值在電力部門和相關標準的規定范圍內。通過并網同期設備、同期開關斷路、同期保護、電能計量等措施，保證能源站上網售電的安全穩定可靠。依據國家相關的可再生能源發電上網補貼政策，商議協調政府、財政、電力等部門，確定最終的上網售電價格為0.6元/kWh。
3 效益分析
3.1 經濟效益
考慮到機組的停機檢修和維護保養，燃氣發電機組年運行時間8000小時，能源站總發電裝機容量5660kW，年沼氣發電量4528萬kWh，按照并網上網電價補貼0.6元/kWh，則年發電直接創造經濟效益2717萬元。此外，沼氣發電能源站充分利用煙氣和缸套循環冷卻水的余熱資源，年產184℃、1.0MPa蒸汽27200t和60℃熱水60230t，供廠區沼氣發生工藝和生活用熱水。
3.2 環境效益
沼氣是一種清潔可再生的能源，燃燒后CO2排放量是同樣發電量火力電廠CO2排放量的40%，幾乎不產生SO2、粉塵顆粒物等大氣污染物。項目年發電和余熱綜合利用能量，折合成標準煤22383t，減少CO2排放量35900t，減少SO2排放量190t，減少粉塵排放量224t，對于區域性大氣環境質量改善和保護具有重要作用。
3.3 社會效益
綠色循環生態農牧業是以物質循環和能量轉化規律為依據，以科學技術為支撐，以經濟、生態和社會效益有機統一為目標的良性循環的新型綜合系統。根據生態循環再利用、再生產的循環鏈原理發展農牧業，不僅可以凈化生活氛圍，解決能源環境問題，而且還可以有效轉化利用廢棄物，促進行業的良性循環，實現社會可持續發展。
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生物技術知識點范文2
關鍵詞電感耦合等離子體質譜；激光剝蝕；元素成像；單細胞分析；鼠腦切片；金納米顆粒
1引言
生物體內的微量元素具有十分重要的生物功能，參與多種生物化學過程[1＼]，如金屬離子常作為蛋白質的活性中心，催化和調節生物體內的化學反應[2＼]。微量元素還與一些疾病的發生發展密切相關[3＼]。研究發現，阿爾茨海默病（Alzheimer′sdisease，AD）患者大腦的沉積斑中有高濃度的銅、鋅、鐵離子[4＼]；金屬離子在腦組織微區內的代謝紊亂、氧化應激與AD的形成和損傷關系密切[5＼]。因此，生物樣品中微量元素的分析和檢測，特別是元素的原位微區分析，無論對于研究微量元素在生物體內的結構、功能和生物效應，還是對于闡明與微量元素相關疾病的發病機理，尋找這些疾病的預防和治療策略，都具有重要的意義。
生物體內微量元素的分析主要使用原子吸收、原子發射、原子熒光、無機質譜等原子光譜/質譜儀器完成。常規方法大都需要使用強酸消化樣品，前處理過程冗長而繁瑣，一般只能得到元素總量的信息，而無法得到元素在生物樣品中的分布信息。如果采用具有空間分辨能力的原位分析方法，如二次離子質譜[6＼]、激光電離飛行時間質譜[7＼]、同步輻射X射線熒光[8＼]、激光燒蝕電感耦合等離子體質譜（Laserablationinductivelycoupledplasmamassspectrometry，LAICPMS）[9＼]等方法，可以實現生物樣品中元素的原位、微區分析，得到元素成像圖。
在上述原位元素分析方法中，LAICPMS由于具有空間分辨率好（約5μm）、分析檢出限低（10
4g/L級）、儀器商品化程度高、運行成本較低等優點，逐漸成為應用最廣泛的元素成像方法[10，11＼]。楊紅霞等[12＼]利用LAICPMS原位分析了印度芥菜中的7種元素，得到了植物莖中的元素分布圖；馮流星等[13＼]將同位素稀釋法應用于LAICPMS的定量分析，建立了生物切片中Fe元素的原位定量分析方法。本實驗詳細描述LAICPMS元素成像的步驟和方法，并將建立的方法應用于鼠腦切片和單個細胞的元素成像分析。
2實驗部分
2.1儀器與試劑
NWR213Nd：YAG激光剝蝕系統（美國NewWave公司）；四極桿電感耦合等離子體質譜儀（NexION300DICPMS，美國PerkinElmer公司）；冷凍切片機（德國LEICA1900）；NuncLabTekII腔室載玻片（美國賽默飛世爾科技有限公司）
本實驗所用小鼠（C57BL/6J）購自中國醫學科學院實驗動物研究所；高純Ar氣和He氣購自北京普萊克斯公司；LAICPMS調諧用標準物質（SRM612），30nm金納米顆粒（RM8012）購自美國國家標準與技術研究院（NIST）；細胞培養基、小牛血清、PBS、胰酶、青霉素、鏈霉素均購自美國賽默飛世爾科技有限公司。
2.2樣品前處理
3月齡正常小鼠麻醉后，用生理鹽水快速灌注15min，再斷頭取腦組織。將腦組織快速冷凍，制成30μm厚的冠狀切片，置于干燥器中備用。
小鼠巨噬胞（RAW264.7）用含有10%小牛血清（FBS）、100μg/mL鏈霉素、100units/mL青霉素的DMEM/F12培養基在培養箱中（37℃，5%CO2）培養。NIST金納米顆粒超聲處理后，用純水稀釋至合適的濃度，加入細胞培養液。細胞暴露于0.1mmol/L金納米顆粒4h后，JP吸出細胞培養液，用PBS反復清洗后，將細胞轉移至腔室載玻片，待細胞貼壁后，除去腔室間的隔斷，將載玻片置于干燥器中備用。
2.3LAICPMS實驗
激光剝蝕產生的氣溶膠由He氣載帶出樣品ZH（池，通過三通與Ar氣混合后進入ICPMS分析。ICPMS用NIST612調諧，使U、Th信號最強且得到較低的氧化物產率（UO+/U+）。LAICPMS所用的儀器參數見表1。
LA采用線剝蝕模式，激光剝蝕時自動觸發ICPMS以時間分辨模式采集質譜數據。所得數據用MicrosoftExcel處理，用IgorPro.（美國WaveMetrics公司）軟件畫出元素成像圖。
3結果與討論
激光燒蝕系統可以作為ICPMS的固體進樣裝置，工作時激光束先剝蝕樣品表面，產生的固體氣溶膠被載氣運送至等離子體而完成電離，然后在質譜中得到檢測。LAICPMS的準確分析需要盡可能地滿足下面3個條件：（1）激光剝蝕產生的氣溶膠與固體樣品的組成相同；（2）氣溶膠可以高效率地傳輸至質譜；（3）進入質譜的氣溶膠可以完全電離[14＼]。在實際分析過程中，上CM（203/5述條件常常很難完全滿足，這樣會導致“元素分CM）ZH）餾”（不同元素在LAICPMS分析過程中的行為差異）的產生。為了校正激光能量、樣品厚度、漂移對質譜響應的影響，LAICPMS元素成像分析時，需要選用適合內標元素。還要使用基體匹配的標準，以獲取準確的定量分析結果。研究表明，相比過去常用波長的激光器（如266nm），使用213nm波長的NdKG-3∶KG-5YAG激光剝蝕得到的樣品更為均勻，元素分餾效應更小[15＼]。使用氦氣作為載氣，可以有效地提高氣溶膠的傳輸效率，從而提高分析的靈敏度[16＼]。因此，在本實驗中，使用波長為213nm的激光，采用He氣作為載氣，并采用13C的信號作為內標校正元素。
3.1剝蝕模式的選擇
元素成像可采用點剝蝕模式（Spotablation）或線剝蝕模式（Lineablation）完成（圖1）。在點剝蝕模式中，激光在樣品表面每隔一定距離取一點剝蝕樣品，重復操作直到激光采樣的點陣覆蓋整個樣品。在此模式下，采集的數據真實反映每個采樣點上的元素信息，激光光斑越小，采樣點越多，得到的元素成像圖的分辨率越高。而在線剝蝕模式中，在樣品表面每隔一定距離設置一條剝蝕線段，重復設置剝蝕線段，直到激光采樣的線段覆蓋整個樣品。工作時激光沿直線連續剝蝕樣品，此時，元素成像圖的分辨率取決于激光光斑、剝蝕頻率、線掃描速率，以及剝蝕線間的距離等條件。
LAICPMS分析時，如果采用點剝蝕模式，在兩個剝蝕點之間需要耗費較多的時間等待質譜信號回到本底水平，才能進行下一點的分析。這樣減少了有效質譜分析時間的比例，增加了元素成像分析所需要的時間。所以在本實驗中，采用線剝蝕模式，并使用兩種剝蝕參數分別應用于鼠腦切片和細胞樣品（見表1）。需要注意的是，由于剝蝕參數的選擇，最終得到的元素成像圖在激光掃描的方向常會拉長變形，一般需要在最后處理過程中恢復原始比例。
3.2激光能量的選擇
與地質樣品不同，生物樣品的含水量較高，因此在剝蝕時，必須有效地控制剝蝕條件，既要實現完全剝蝕樣品，又要避免用過高的能量剝蝕而使樣品中的水大量汽化，造成樣品不規則撕裂和嚴重的元素分餾。此外，在分析生物樣品時，選擇較低能量密度（
3.3鼠腦和細胞的元素成像圖
元素C作為生物樣品的內標校正元素，Fe，Cu，Zn是生物體中重要的必需微量元素，具有多種生物功能。所以，本研究選擇分析以上元素。LAICPMS分析得到的鼠腦元素成像見圖3。從圖3可以清楚地分辨小鼠腦的不同區域，并可以看出Fe，Cu，Zn等重要微量元素在各個腦區中的分布情況。由于Fe元素在ICPMS中受到ArO+等多原子離子的嚴重干擾，所以得到的Fe元素成像圖不如其它元素成像圖清晰。JP文獻＼[18＼]報道，采用碰撞反應池技術可以消除測量時的質譜干擾，得到更加清晰的Fe元素成像圖。由于缺乏可用于LAICPMS定量分析的生物標準參考物，定量元素成像分析相對困難。國外實驗室常自制基體匹配的生物切片標準物質，采用外標校正的辦法，實現生物樣品的定量元素成像[10＼]。
如果LAICPMS技術與免疫組織化學方法相結合，使用元素標記的抗體與切片上的待測抗原反應，通過分析標記的元素，可以得到切片上蛋白質（抗原）的分布信息，進一步拓展LAICPMS在生物成像分析的應用范圍。Seuma等[19＼]成功得到了兩種癌癥生物標志物在組織上的成像。利用類似的方法，Wang等[20＼]同時得到了Fe，Cu，Zn等金屬元素和β淀粉樣蛋白在老年癡呆模型鼠腦切片中的元素和分子成像圖。
圖4是暴露金納米顆粒后的單細胞光學成像和元素成像圖。在本實驗條件下，除了Mg元素外，不能得到其它天然微量元素的清晰成像。@主要是由于細胞中的這些元素含量較低，或者是由于分析這些元素時存在較為嚴重干擾。從圖4可見，Mg和Au元素濃度較高的位置與光學顯微鏡中細胞所在位置重合，而在沒有細胞的位置，Mg和Au元素濃度很低。因此可以確定，Mg和Au的元素信號分別來自于細胞本身和進入細胞的金納米顆粒。
為了準確得到單個細胞中的元素含量，需要發展合適的定量標準和校正方法。Wang等使用微噴系統制備了與細胞大小和含碳量相似的標準液滴，作為基體匹配的單細胞定量標準，成功實現LAICPMS定量分析單細胞中的金屬納米顆粒[21＼]。此外，現有的激光器最小光斑約為5μm，如果希望用LAICPMS技術得到單個細胞中的元素成像圖，則需要進一步提高空間分辨率。Becker等提出的近場剝蝕技術，將LAICPMS空間分辨率提高到亞微米級，有望真正實現單個細胞成像分析[22＼]。
4結論
本研究建立了LAICPMS元素成像方法，得到了鼠腦切片、單細胞等不同水平生物樣品的元素成像圖。LAICPMS由于具有空間分辨率高、檢出限低、運行成本較低等優勢，有望作為其它生物成像技術的有力補充，在生物醫學研究中得到更廣泛的應用，發揮更重要的作用。
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AbstractTraceelementsplayaveryimportantroleinbiologicalorganismandcloselyrelatedtomanydiseases.Thenewanalyticalmethodsareurgentlyneededforinsitudeterminationoftraceelementsinbiologicaltissuesorsinglecells.Amethodbasedonlaserablationinductivelycoupledplasmamassspectrometry（LAICPMS）wasdevelopedforsuchinsituanalysis.Lineablationmodewaschosenandtheoutputenergyofthelaserwasalsooptimizedatalowfluenceoflessthan1J/cm2.Thetwokindsofelementalbioimagingofbothacoronalsectionfrommousebrainandsinglecellsexposedtogoldnanoparticleswereobtainedbythedevelopedmethod.Becauseoftheuniquecharacteristics，suchasgoodspatialresolution，excellentdetectionlimit，andreasonablerunningcost，LAICPMSwillbeappliedwidelyandbecomeausefultoolinbiomedicalresearchinthefuture.
KeywordsInductivelycoupledplasmamassspectrometry；Laserablation；Elementalbioimaging；Singlecellanalysis；Mousebrainsections；Goldnanoparticles
生物技術知識點范文3
我們需要在教學過程中補充與生物技術制藥相關課程的理論知識，這就要求教師在教學過程中既要闡述生物技術相關原理，更要強調制藥學的相關內容，該課程的重點是生物技術在藥物研發和生產中的應用?，F代藥學專業必不可少的課程現代藥學專業與生物技術密切相連，據不完全統計，全球應用生物技術制備的各種藥物已超過150多種(不包括血液制品)，全世界3億多人從這些藥物和疫苗中受益。近年來，傳統的化學制藥已經逐漸向新型的生物制藥轉變，而生物技術制藥研究制藥工業中所涉及的相關生物技術，成已為廣大藥學工作者關注并且發展成為一門新型學科。生物技術制藥這門課程就是在這種背景下開設的一門新的專業基礎課，其對藥學專業學生的重要性不言而喻，是現代藥學專業必不可少的課程。這就要求教師在教學過程中及時掌握知識的前沿性，把握生物技術知識的難點與重點，尤其要讓學生透徹理解生物技術與藥學之間的密切關聯。
生物技術制藥教學內容改革初步探討
隨著科技的不斷進步，尤其是生命科學知識爆炸式的增長，生物技術制藥的內容也在不斷翻新，教科書的內容不斷增加，因此在講授相關的教學內容也應該不斷更新、變革，加速新型藥學人才的培養。在教學中不斷更新藥學相關學科知識生物技術制藥最終目的是通過生物學方法獲取預防和治療疾病的藥物，其主要以基因工程、細胞工程、抗體工程、酶工程和發酵工程為基礎，其中涉及細胞生物學、生物化學、免疫學等生物學科以及藥劑學、藥理學、藥物分析等藥學學科。因此，在講授生物技術制藥課程時，要不斷更新藥學相關學科與生物技術的密切聯系，以及與生物技術制藥相關的藥學學科的內容與應用。筆者每年在講授基因工程制藥時，每次都強調最新的藥劑學、藥理學等藥學學科知識在基因工程藥物的特點、原理及應用，并且每次都增加一些新的基因工程藥物及其治療的新出現的疾病，讓每屆學生都能及時掌握與藥學相關的新知識。2．2在教學中不斷更新最新生物技術制藥知識生物技術制藥技術發展日新月異，而教材一般是2－3年更換一次，因此僅依靠教材很難及時把最新的生物技術制藥知識傳授給學生。為了使學生能更好地了解生物技術制藥研究的最新進展，同時培養學生自學的興趣與能力，筆者通過查閱大量文獻，每次講課都通過制作PowerPoint向同學們講解最新的生物技術制藥知識。比如2007年講授基因芯片技術在藥學的應用，2008年講授轉基因藥物，2009年講授基因條形碼可視化篩選藥物靶標技術等。在教學中及時更新生物技術學科前沿進展學生在學習知識的同時，還需要及時掌握最新的相關學科的前沿知識。生物技術和制藥技術的發展迅猛，為了讓學生及時了解本學科的前沿知識，必須不斷更新教學內容，把最新的知識引入教學中。筆者在教學過程中，在以高等教育出版社出版的《生物技術制藥》為教材的基礎上，每年都查閱最新文獻便于擴展補充生物技術學科的最新前沿進展。如在教學內容中補充了轉基因動物植物制藥、基因芯片篩選藥物靶點、生物信息學、藥物基因組學、藥學蛋白質組學等。通過在教學中對新知識的不斷補充，讓學生及時了解生物技術制藥的前沿，在拓展學生知識面的同時，也加深了學生對學科重要性的認識，從而調動了學生的學習興趣并培養了學生的創新能力。
生物技術制藥教學方法改革初步探討
生物技術制藥行業發展迅速，因此教育工作也需要與時俱進。我們在教學實踐中結合藥學專業特點，對生物技術制藥教學方法進行了一些探索。理論課:簽字式教學法、PBL教學法及多媒體教學法相結合簽字式教學法，即教師給每位學生一張項目簽字單，把要講的課程分成按教學大綱的內容分成若干個片段，每個片段都有其教學的重點和難點，以及要掌握或要理解的知識點，學生自己找時間地點進行學習［3］。PBL(problem-basedlearn-ing)教學首先以學生對該課程的某些教學難點提出問題，老師則以問題為中心、以問題為基礎的討論式教學和啟發式教學［4］。而多媒體教學能夠將現代臨床微生物學中的某些難懂的、抽象的教學內容以圖形、表格、文字、聲音、動畫、視頻等多種形式表現出來，使學生更容易理解和接受。筆者在2006屆藥學學生中，嘗試了將這三種教學方法相結合的新的教學方法。首先采用簽字式教學法，把簽字單及教學大綱發給學生，讓學生自己學習，同時每隔一段時間檢查簽字單。當學期過半時，通過班長，讓學生對自己不懂的地方提出問題。我們把學生的問題進行匯總，統計分析，然后集中3節課把學生有問題的知識點側重講解，同時把難以理解的地方全部做成多媒體，讓學生通過圖片、圖形、表格、動畫、視頻等加深理解知識，達到激發學生的學習興趣，提高學生學習主動性和研討能力，培養其團隊協作精神。再對學生的問題進行追蹤，及時關注學生掌握知識情況。在最后的考核中，學生總體成績相比2005屆略有提升，高分學生數量減少，但大部分學生都集中在70－80分數段，而且不及格學生明顯少于2005屆學生，同時學生的反饋很好，對所學知識的掌握也很牢固。說明這種方法利用學生對生物技術制藥知識的理解，能夠提高學生學習的主動性。實驗課:啟發互動式實驗教學及推行開放型實驗室生物技術包括基因工程、細胞工程、酶工程及發酵工程，涉及大量的相關分子生物學、遺傳學等實驗，但是生物技術制藥實驗課教學時間太少，開放時間非常有限，因此藥學學生對生物技術不能熟練掌握。而實驗教學是生物技術學科培養學生能力的不可缺少的重要環節，生物技術制藥實驗教學體系的改革探索，不僅將提高學生的實驗技術操作水平，而且為學生提供科研創新的平臺，培養學生獨立分析問題、解決問題的能力，全面促進學生綜合素質提高。筆者在實驗課上引進了啟發式互動教學并在實驗原理講解中加入多媒體課件。啟發式互動教學就是在實驗課通過不斷提問，讓學生了解該實驗的原理及過程。比如在講解瓊脂糖凝膠電泳時，筆者會提問為什么DNA會跑出不同的條帶?為什么電壓是影響因素?是不是電壓越高越好?把學生引向該實驗的原理，讓學生更好地學習實驗技術。同時在講解實驗原理是時，通過將與實驗相關的內容用圖片、Flas等展示出來，使生物技術制藥的實驗教學更具直觀性和形象性，可進一步加深學生的理解。如在介紹藍白篩選技術時，通過播放Flas，加深學生對此知識及技術的理解和掌握。在每一次實驗結束后，還要組織學生集體進行實驗總結，讓每位學生講述自己在實驗過程中的實驗現象、遇到的問題以及經驗教訓，可以使學生更好地鞏固實驗教學內容，達到預期的實驗目的，收到更好的成效。為了加強學生實踐能力和創新能力的培養，給學生更多的實踐機會，開放型實驗室作為實驗教學環節的新形式，目前已成為我國高校實驗室改革和發展的大趨勢［5］。開放型實驗室就是在課余時間開放實驗室，同時加入一些學生感興趣或者生物技術含量高的實驗，比如基因芯片等技術。學生通過開展這些實驗項目，提高了動手能力和分析解決問題的能力，獲得了不錯的綜合教學效果。雖然開放型實驗室由于條件的一些限制，具體實行起來會有一些困難，隨著教學條件、實驗條件的逐步改善，并且對現代微生物學重視程度的加深，開放型實驗室教學必將在所有院校施行起來。
生物技術知識點范文4
關鍵字：教學改革；教學模式；發酵食品工藝學
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）26-0220-02
江南大學生物工程學院是我國工業生物技術領域特別是發酵工程學科最具品牌影響力和競爭力的高等學府之一，建立了我國第一個發酵工程國家重點學科。學院歷來重視本科專業課程的教學質量和對學生專業素質的培養，但在實際教學中還存在一些不盡完善的地方，影響了專業課程教學質量和學生專業素質的進一步提高?！栋l酵食品工藝學》是生物工程學院針對具有一定生物學和生物技術理論知識的本科生開設的綜合性特色課程。該課程以傳授專業技術知識和培養學生動手能力為主要目的。本人結合自身的教學經驗，針對目前該學科教學中存在的問題提出改革措施，以期能夠進一步提高該課程的教學質量。
一、當前該課程中存在的主要問題
1.部分學生對專業課的重要性認識不足、興趣不濃。專業課程往往講授的是具體的產品生產原理、工藝及該行業存在的問題及研究熱點等，這與抽象理論知識的學習存在較大差異，導致部分學生在學習“意愿”上有抵觸情緒，甚至有些學生認為這些知識應該是職業技術學院學生的學習內容，而認識不到基礎理論課是為將來專業課學習服務的，專業知識和技能是大多數畢業生在社會上安身立命的看家本領。這說明部分學生對專業課的重要性上認識不足，也是部分學生對專業的學習興趣不濃的重要原因。
2.課堂教學與“重能力培養”目標不協調。目前該課程純理論講授比重較大，學生被動接受知識，對知識僅停留在膚淺認識和反復的強化記憶中。傳統的教學方法導致學生對專業基礎知識無法較好地理解，對于以后的進一步學習和創新發展尤為不利，這違背了工科背景和高校教學改革“重能力培養”的目標。
此外，由于此課程學時較少（32學時），限制了實驗動手能力的培養，影響了課程教學的完整性。由于實驗器材和課時的限制，《發酵食品工藝學》未安排實驗操作課程，所有內容只能“紙上談兵”，嚴重影響教學質量。
3.課程內容相對滯后?！栋l酵食品工藝學》涉及知識面廣、相關理論發展迅速，新理論和新技術不斷涌現。而《發酵食品工藝學》的教學內容目前無法及時補充相關的新理論、新技術。
二、課程改革的目標定位―注重專業素質和創新能力培養，激發學生的專業熱情
本課程改革定位在將教學模式與創新型人才培養有機結合，逐步引導和培養學生開展創新性學習活動。為此提出以下幾點舉措：
1.突破以理論課為主的培養模式，改為理論與實驗并重，重視實驗教學作為實施專業素質教育和培養創新能力的重要環節。
2.更新觀念，引導和鼓勵學生走上講臺，以自我講授的方式激發學生的專業熱情。
3.大膽嘗試“開放性教材”，以《發酵食品工藝學》為主，以本校數據庫為平臺，及時更新和吸收國內外最新的相關理論和技術。
三、課程內容改革
1.新課程內容的編寫。引進和借鑒西方國家最新的相關教材，根據學科發展，不斷更新內容，從而將課程的基礎知識與學科的發展相結合。突破原有的或按結構或按功能編排的舊框架，按照國家和地方專業技術人才的需要，結合學生的具體專業興趣重新組織授課內容，使授課內容更有針對性。通過多閱讀文獻，擴大知識面，盡量把所講的理論知識與應用例子聯系起來，把應用實例貫穿到講述的各章節中。
改革后的教學內容設計應注重理論知識、基本實驗技能與方法的順序性、連續性和整體性。教學過程中注重培養學生從現象入手，正確應用所學的理論知識和技術方法。
2.實驗內容的安排?！栋l酵食品工藝學》是以講授發酵食品生產原理和工藝為主的理論和實踐相結合的課程。目前該課程的最大問題是無實驗課程的安排，使理論和實踐嚴重脫節，不但降低了教學質量，也降低了學生的學習熱情。目前《發酵食品工藝學》課程共分15章，包括二十多種發酵產品，實驗內容應選取在生產原理和工藝上具有代表性、產品產量和影響大、學生興趣濃厚的為佳，如啤酒、黃酒、醬油、醋和乳制品等；同時應考慮本課程實驗內容是否與其他相關課程實驗內容重復。為了克服大學低年級實驗課程中重視基礎性、驗證性實驗的現狀，我們重新構建了基礎性實驗、開放性實驗和創新設計性實驗三個層次。針對本學科的內容特點，基礎性實驗主要安排醬油和酸乳工藝實驗；開放性實驗允許學生在條件和時間允許的情況下自選實驗內容；設計性實驗鼓勵學生在選定實驗內容的基礎上，依據發酵相關理論對傳統生產工藝進行改進，以達到激發學生學習熱情和創新能力的目的。實驗結束時進行總結，延伸實驗思路和方法，提高分析問題和解決問題的能力。
四、課程教學模式探索
課程教學模式改革體現的是教學方法和教學手段的多樣化。把小組合作學習和互動式教學作為課堂教學的重要環節[1]，同時注重學生的實踐性和研究性學習，培養他們的實踐能力和創新能力，并且充分利用網絡技術，擴大課堂教學容量。具體有以下一些探索方案：
1.教師在講課過程中主動“設疑”。針對部分學生對專業課興趣不高，上課是為了“湊學分”這種現象。教師除了要對所講專業課程的知識點和相關背景胸有成竹之外，還要對學生上課的目的和課堂上的心理活動規律有所了解。即做到“知己知彼，百戰不殆（成功的上好一堂課）”。目前我校大二、大三學生年齡普遍在20～22歲之間，好奇心強，對周圍的事物的“疑問”多。因此，在講課的過程中宜將數個知識點包裝成按照一定邏輯順序的系列“疑問點”――即設疑，隨著講課內容的推進逐一解開。該方法能夠成功實施的關鍵點在于“疑問”難度要適中、時機要恰到好處[2]；此外，疑問點須是學生的關切點。
2.小組合作學習的教學模式。小組合作學習的教學模式貫穿于《發酵食品工藝學》的理論課和實驗課教學。此模式中教師用問題來啟發小組的合作和討論，注重在課堂上小組間的合作與互助，通過與人合作及交流擴展自己的視野和思路。在實驗過程中可以小組討論，本著大膽設想、小心求證以及求實的精神進行實踐操作。討論部分主要是鍛煉學生充分將理論和實驗聯系起來，培養如何分析和設計實驗。如果實驗失敗，可以學生自己先反省，然后進行小組討論，最后教師主持在全班進行分析討論，讓學生吸取教訓、積累經驗。通過這樣的方式，激發學生在實驗課上的積極性和創造性，同時鍛煉他們的動手能力。
3.互動式的教學模式?！栋l酵食品工藝學》中包括20多種發酵食品的發酵原理和生產工藝，有些產品的生產原理和工藝較為類似，如黃酒、白酒和醬油等，為避免講授內容的重復和激發學生的學習主動性。教師根據教學目的和學生興趣，提出幾個觀點或要求，學生以小組（3～4人）的形式選擇其感興趣的內容（最好是學生家鄉或熟悉的產品），在課下充分查閱資料，自主學習后制作多媒體課件，在課堂上對該產品的歷史、生產原理和工藝進行講解（15分鐘左右）。在此過程中促使學生掌握該產品的歷史、生產原理和工藝，同時也激發學生的積極性，變學生被動的接受知識為學生主動的去掌握知識；師生互換教學角色，以互動式的教學模式提高教學質量。
4.階梯式實驗教學。構建階梯式實驗教學，具體分為基礎性實驗、開放性實驗和創新設計性實驗三個層次。具體內容見課程改革第2部分。通過一系列的階梯式實驗教學訓練，最終目標要使學生養成創新性思維能力和學以致用的能力。
5.改進和完善課程網站。課程網站可以將優秀課件、教學錄像、電子教案、文獻庫等教學資料傳到網上，并且做到及時更新網絡內容、擴大課程信息量，發揮課程網站的輻射作用。增添新的欄目和內容，如網上提交作業和批改系統等。答疑也可以通過網絡進行操作，促進教師與學生以及學生之間的自由交流和互動。網絡教學在課程教學中的優勢在于既保證了課堂教學內容的高信息含量，內容不斷更新，又使教學形式生動活潑，引導學生更加積極、主動地學習相關知識。
工科學院的教學要樹立正確的人才觀、質量觀，培養適合區域經濟和社會發展需要的應用和創新型人才，逐步構建以能力為核心、以學生為主體的教學體系。《發酵食品工藝學》以理論與實踐并重，以自我講授的方式激發學生的學習熱情，并對教學內容和模式進行改革和完善。通過上述改革能夠更好地培養學生的專業技術知識、實踐動手能力、分析解決問題的能力和創新意識，是達成教學目標的重要手段。
參考文獻：
[1]夏小樂，周哲敏，張玲，等.《微生物遺傳育種學》互動式實踐教學探索[J].成才之路，2011，（36）：69-71.
生物技術知識點范文5
[關鍵詞] 吉林省 基層獸醫 綜合素質 提升 措施 思考
[中圖分類號] S8-1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2013）04-0207-01
在整個農業生產經營和發展過程中，農民是農業發展的受害者以及主體，要求必須要使用現代的農業技術來將大農業之中的畜牧業進行改造，將農民培養成為具有現代畜牧業生產和管理的意識，將畜牧學的科技成果有效轉變成為了生產力，要求必須要具有相關技術導入的人員，基層畜牧獸醫人員就是技術傳輸最為主要的載體，要求畜牧獸醫人員必須要將人民生活幸福作為根本目標，將科學發展觀作為根本之道，突出特色、面向市場，不斷提升自身的綜合素質。
一、基層獸醫人員綜合素質的現狀
伴隨著當前社會的不斷發展，學科技術不斷進步，畜牧業正在由經驗型以及傳統型向技術型以及現代型逐漸轉變，市場經濟得到了穩步發展，使得畜禽產品的產量以及畜禽品種的數量都從本質上得到了增加。從獸醫人員自身的學歷層次角度出發，基層一線實施生產防疫的人員很少有具有大專以上的學歷，大多數都是中專人員、高中人員以及初中人員，其自身所具有的專業素質比較低。從基層獸醫人員的技術職稱角度出發，中級職稱以上的人員比較少，初級職稱的人員也有所欠缺，有些中級獸醫以及高級獸醫在自身的實際操作和工作過程中，動手能力很差，有些人徒有虛名。從基層獸醫年齡角度出發 ，基層獸醫人員存在十分嚴重的老齡化現象，很多基層獸醫人員都在四十歲以上，很少有年輕人愿，在實踐過程中，很多獸醫憑借自己的經驗和感覺，自身的業務水平比較低，進而產生藥量和用藥錯誤，導致濫用藥品、延誤病情的情況，使得我國的畜牧業發展受到一定的阻礙，對于我國的基層獸醫站發展以及建設十分不利。
二、提高基層獸醫人員綜合素質的對策
1.提高基層獸醫人員綜合素質要注重培養良好職業道德
基層畜牧獸醫工作人員是我國農民群眾的主心骨和心中的力量，基層畜牧獸醫工作人員自身的操作、技能以及品德直接影響到了參與農戶對于自身項目實施的質量，所以，基層畜牧獸醫工作人員必須要具備良好的品德素養，首先要求其必須要具有十分強烈的事業心，具有高度責任感。畜牧業自身的技術推廣以及技術運用并不是一蹴而就，必須要實施不斷改良以及開發，持久的責任感以及事業心將會成為感召和影響農民十分強大而有力的力量。對于科學技術實施不斷追求以及鉆研，一邊鉆研，一邊學習，對于畜牧業的科學知識不能馬虎和搪塞，只有這樣，基層獸醫人員才會受到愛戴和擁護。因為畜牧獸醫的技術涉及范圍很廣，知識點也很多，基層獸醫人員在自身的工作過程中不能夠做到面面俱到，但是，要求畜牧獸醫人員必須要杜絕不懂裝懂的現象，不懂的問題和知識要及時進行學習。
2.提高基層獸醫人員綜合素質要提升工作能力
黨和政府已經在十一五規劃之中提出了進行社會主義新農村建設重要的目標，管理民主、村容整潔、鄉風文明、生活寬裕以及生產發展，在十二五規劃的開局之年也提出了要加快轉變我國農村農業的發展方式方法，堅持利用現代的物質條件對農業進行裝備，用現代的科學技術來對農業進行改造，用現代的產業體系來將農業進行提升，用現代的經營模式來對農業進行推進，促進我國的農業生產和經營更加集約化、規?；?、標準化以及專業化。能力素質已經成為了基層畜牧獸醫人員智慧以及知識的綜合體現，基層畜牧獸醫技術必須要不斷進行推廣，直到廣大農民群眾都能夠接受，技術人員必須要對農民在應用技術的過程中成效的信息進行掌握?；鶎有竽莲F醫的工作人員自身的能力主要包括語言表達能力、開拓創新能力以及組織管理能力，其中，語言表達能力是基礎，合格的基層畜牧獸醫人員能夠對自身操作注意事項以及技術知識進行掌握，進而利用文字或者語言向農民表達出來。開拓創新能力對當前新變化以及新形勢進行不斷適應，要求基層獸醫人員必須要堅持與時俱進，注重培養自身對于新生事物的想象力以及敏感性。
三、結語
本文中，筆者首先對基層獸醫人員綜合素質的現狀進行了分析，接著又從提高基層獸醫人員綜合素質要注重培養良好職業道德以及提高基層獸醫人員綜合素質要提升工作能力這兩個方面對提高基層獸醫人員綜合素質的對策進行了探討。
參考文獻
[1] 彭克美；程佳月；劉華珍；何文波；陳曦；程國富；余梅；劉貴友；；動物醫學教育與人文教育融合的實踐與探索[A]；中國畜牧獸醫學會動物解剖學及組織胚胎學分會第十五次學術研討會論文集[C]；2008年.
[2] 金鉞；；對當前學會工作的思考[A]；福建省科協第七屆學術年會分會場——“堅持科技創新，建設海西現代畜牧業”研討會論文集[C]；2007年.
