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生物技術創(chuàng)新實用13篇

引論:我們?yōu)槟砹?3篇生物技術創(chuàng)新范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

生物技術創(chuàng)新

篇1

目前,創(chuàng)新型人才和創(chuàng)新能力受到了廣泛關注,但創(chuàng)新能力的界定和內涵尚未取得一致的認識。特別是創(chuàng)新能力是一種綜合能力的體現,不同專業(yè)人才所需具備要素構成不完全相同。鄧成超等認為大學生創(chuàng)新能力主要由創(chuàng)新思維、創(chuàng)新學習和創(chuàng)新操作構成。胥群從心理層面指出創(chuàng)新能力包含創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技能和創(chuàng)新情感。紀延光等則認為大學生創(chuàng)新能力有基礎要素、創(chuàng)新要素、協(xié)作要素三大組成要素。金琴將創(chuàng)新能力分成了創(chuàng)新學習能力、創(chuàng)新知識基礎、創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新技能4個指標。而針對不同專業(yè)更有不同的內涵界定。但目前任何一種研究尚局限于理論探索階段,尚沒有成為一致認可的標準,可操作性不足。另一方面,我國高等教育規(guī)模龐大,專業(yè)種類繁多,辦學層次、辦學歷史、辦學水平差異很大,采用統(tǒng)一的評價模式自然不能滿足客觀需要。對于生物技術這種理工結合、理論與實踐兼顧,辦學歷史不長,學科仍處于不斷快速發(fā)展之中的專業(yè),相關研究更顯不足。

1.2評價形式單一,評價內容片面

長期以來,我國對學生總體水平和素質的評價大多局限于閉卷考試,對人才的培養(yǎng)多以考試成績?yōu)槲ㄒ粯藴?,評價形式單一,這種從小學延續(xù)至大學的評價模式桎梏了大多數人的創(chuàng)新性和主觀能動性。近年來,許多高校逐步改變了對大學生以分數作為唯一標準的評價體系。開始從課外活動、科學研究參與、校外暑期實踐、參與科技競賽活動、獲獎以及人文藝術修養(yǎng)等方面進行綜合評價,為更客觀全面評價創(chuàng)新型人才提供了一些有益和可操作的經驗。但總體講,評價內容仍未脫離以分數為絕對主體的評價標準,上述活動在執(zhí)行中仍面臨參與人數少、敷衍應付、不具有強制性的尷尬。現有評價內容多體現出對知識的掌握程度。

1.3評價結構缺陷,重結果輕過程

現有評價體系中,過于強調考試的作用,看重的是最終評價,往往以一次考核來評定學生的優(yōu)劣。這種應試化傾向的大學生學業(yè)評價體系導致大學生主體性的喪失,而培養(yǎng)創(chuàng)新能力的關鍵就在于提升人的主體性。此外,評價的主體是任課老師、評價的標準是分數,而對于過程和課外往往是忽視的。創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)是一個長期的動態(tài)過程,每個學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力亦是動態(tài)發(fā)展和不斷積累的,且由于人的興趣愛好、特長不同,創(chuàng)新能力體現的方面亦會有所差別,而現有評價機制往往缺少對創(chuàng)新能力的動態(tài)把握,不能在教學過程中實現對創(chuàng)新能力的動態(tài)評價,不能切實發(fā)揮教學評價體系的導向和激勵作用,制約了學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2生物技術創(chuàng)新型人才培養(yǎng)評價體系對策分析

2.1從共性和多樣性角度界定創(chuàng)新型人才評價的內涵

在創(chuàng)新型人才評價標準上,既要堅持人的共性發(fā)展原則,又要突出人的個性特質。在創(chuàng)新性人才評價標準上,既要具備創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技能等能力建設,又不能忽視精神層面、培養(yǎng)手段科學性、培養(yǎng)環(huán)境建設等多方面的要素。同時,專業(yè)、學科的差異使得這一內涵應具備專業(yè)所需要的特有標準,文科、理科、工科,以及本科教育、研究生教育及職業(yè)教育所蘊含的創(chuàng)新能力要求呈現出多樣性。如生物類專業(yè)中生物技術和生物工程則應有所區(qū)別,生物技術側重的是科學開發(fā)的創(chuàng)新,目前我國生物技術企業(yè)最需要就是研究開發(fā)型人才,占此類人才需求的58.3%,但“重理論、輕實踐”培養(yǎng)出的生物技術人才應用性又較低,導致企業(yè)招不到合適人才與生物技術專業(yè)學生就業(yè)困難并存。生物工程人才應側重的是工程技術設計、工藝流程的掌握與改進、技術開發(fā)等方面。因此,專業(yè)特點應在創(chuàng)新型人才的評價體系中得到體現。

2.2改革傳統(tǒng)課程考核評價方法

目前,在大多數課程考核中同樣體現出評價體系結構的局限性:閉卷考試多,開卷考試少,題型客觀題多,主觀發(fā)揮題型、思維題型量少;上課內容和實踐內容陳舊、教學內容方式不夠靈活、探究少;學生參與少、動腦機會少。傳統(tǒng)的教學內容和考核方式不需要太多的靈活運用和平時知識積累,許多同學通過短暫的突擊就能應付考試過關。因此,我們在教學中增加提問探究環(huán)節(jié),考試環(huán)節(jié)增加主觀題型、提高了無統(tǒng)一答案的試題比例,甚至在部分課程增加了學生自己查找資料、制作幻燈片和上臺講課的環(huán)節(jié),收到了較好的教學效果,調動了學生的積極性和創(chuàng)造性。近年來生物技術專業(yè)學生在各種創(chuàng)新競賽和社會調研活動中成績不俗:如《賽克(cycle)生態(tài)農業(yè)科技有限公司創(chuàng)業(yè)計劃書》獲第七屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽榮獲金獎;“規(guī)模化豬場糞便污水生物處理及資源化工藝”獲第一屆全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽一等獎。

2.3完善實踐教學質量評價體系提高學生創(chuàng)新能力

實踐教學作為生物技術專業(yè)教學體系的一個重要組成部分,包含了校內實驗性教學環(huán)節(jié),以及畢業(yè)實習、生產實習、參與科研活動、參加學術講座活動、申請承擔研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃等彈性較大的其他實踐活動。現有實驗實踐質量評價體系大多以實驗報告、實習報告為依據,沒有細化的評價指標,忽視了教師教學態(tài)度、實驗準備、教學內容、教學方法和教學效果等情況的評價。而一個良好的實踐教學評價體系對調動教師的創(chuàng)新性和學生的積極性至關重要。因此,建立涵蓋實驗教師教學質量、實驗效果信息反饋和合理實驗成績構成的評價體系將有利于提高實驗實踐在創(chuàng)新思維培養(yǎng)、創(chuàng)新能力鍛煉中的主導地位。一個良好的實驗實踐教學評價體系應包含合理的教學內容、貫穿全過程的量化指標,有利于強化教師的競爭意識和責任意識,引導教師開展教學創(chuàng)新研究。實驗教學質量評價體系在提高學生創(chuàng)新能力,提高人才培養(yǎng)質量方面的研究已有一定報道,并且收到了比較好的效果。郭風法將實驗課教學質量評價分為教學態(tài)度、實驗準備、教學內容、教學方法和學生情況等五個方面,每一方面包含若干評價指標。我們通過設置配套的教學與科研緊密結合的實驗教學內容,完善管理措施,將實驗教學從基拙性向研究綜合性、開放性推進,特別是與企業(yè)緊密合作,顯著提高了學生的研發(fā)能力。近2年獲得湖南省大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗2項,校級大學生研究性學習及創(chuàng)新性實驗項目3項,學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力得到明顯提升,一批學生進入中國科學院、上海交通大學、廈門大學等單位攻讀碩士研究生,表現出較好的創(chuàng)新意識和實驗能力。

篇2

長期以來,由于法律保護制度的缺失,我國一直未能建立有效的分配機制把農業(yè)生物技術創(chuàng)新和科研工作者的貢獻、利益有效統(tǒng)一起來,科研人員花費大量精力取得的生物技術科研成果得不到應有的重視和經濟回報,導致科研人員主動研發(fā)和努力創(chuàng)新的氛圍受到極大損害,潛在的科研力量受到難以計量的損失。知識產權制度視農業(yè)生物技術創(chuàng)新為一種受法律保護的無形財產,對農業(yè)生物技術創(chuàng)新成果從法律層面予以有力保護,使得科研人員的勞動成果從以往的無償使用轉變?yōu)楸仨氂袃斒褂玫膶@图夹g??萍既藛T的勞動成果得到法律的充分保障,經濟回報的獲得就成為一種必然。知識產權保護實際上成為一種有效的促使科研人員努力工作的激勵機制,這一機制的出現對調動科研人員工作積極性必將起到極大的作用。

(二)突破農業(yè)生物技術創(chuàng)新瓶頸的有效抓手

隨著傳統(tǒng)農業(yè)技術的廣泛和大量使用,農業(yè)生產領域出現了許多依靠傳統(tǒng)方法難以解決的新問題,嚴重制約了農業(yè)的健康發(fā)展。例如由于棉田長期使用農藥,棉鈴蟲產生了較強的抗藥性,使用傳統(tǒng)的農藥已經無法起到應有的滅蟲效果,我國棉花生產一度遇到無法解決的危機。農業(yè)生物技術的出現則為解決這些難題發(fā)揮了不可替代的重要作用,如轉基因抗蟲棉的成功研制和開發(fā),成功地破解了棉鈴蟲無法殺滅的難題,獲得了巨大的技術、經濟和社會效益。據不完全統(tǒng)計,國產轉基因抗蟲棉市場的占有率連續(xù)9年出現超過10%增長率。在農業(yè)技術問題得到解決的同時,還獲得了令人矚目的社會和經濟效益??瓜x棉的廣泛應用,使得農藥使用量大幅度減少,棉農的生產成本得以顯著降低。事實證明,保護農業(yè)生物技術知識產權,借助法律保障平臺實施科研創(chuàng)新成果轉化,是突破農業(yè)技術創(chuàng)新瓶頸的最佳選擇。

(三)農業(yè)生物技術實現持續(xù)創(chuàng)新的堅強后盾

隨著人口快速增長、環(huán)境持續(xù)惡化,化肥的大量使用導致耕地生產能力不斷下降,農業(yè)污染開始危及人類安全。這些問題的出現,促使人們重新考慮人類社會未來發(fā)展的戰(zhàn)略思路。上世紀80年代,可持續(xù)發(fā)展的理念開始受到國際社會的重視。生物技術是一項具有極大的保護自然環(huán)境功效的科技手段,在自然資源極為有限的條件下,利用生物技術這一新興工具為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展開拓新的空間,是農業(yè)領域實施可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。因此,我們必須提高農業(yè)生物技術知識產權保護的力度和層次,在落實和規(guī)范現有知識產權制度的基礎上,不斷加快和完善農業(yè)生物技術知識產權整體的立法工作,從各方面充分發(fā)揮知識產權的保護和激勵作用,使農業(yè)生物技術創(chuàng)新成果得以合法轉化和高效應用,不斷提升我國農業(yè)綜合生產能力,保障我國農業(yè)實現可持續(xù)發(fā)展。

二、借力知識產權保護實現農業(yè)生物技術創(chuàng)新的對策

(一)實現知識產權保護與常規(guī)科研活動的高度統(tǒng)一

一是立項階段嚴格把關。在立項時要特別重視文獻資料的查詢,尤其是要認真做好專利查詢工作,嚴把立項質量關,確保研發(fā)目標的創(chuàng)新性和唯一性,從立項開始就避免發(fā)生技術侵權或低效研究現象。二是研發(fā)階段著手保護。要把知識產權管理工作融入到項目研發(fā)的整個過程中,在研發(fā)活動的實踐中建立知識產權保護目標考核制度,統(tǒng)籌對專利未來的維護和使用進行前期規(guī)劃,要特別注意在研發(fā)過程中就把專利申請成果納入到科研考核指標體系中。三是項目后期做好收尾工作。研究工作結束后要根據項目特點,因地制宜地選擇知識產權保護方式,及時把科技成果進行登記形成知識產權。

(二)通過知識產權保護實現科研成果效益的合理分配

篇3

山東福洋生物科技有限公司位于環(huán)境秀麗、交通便利的山東省平原經濟技術開發(fā)區(qū),是以精細化工和生物工程為主業(yè)的高新技術企業(yè)。

創(chuàng)新首先要解決創(chuàng)新什么的問題。隨著經濟全球化發(fā)展,市場競爭逐漸從單一技術與產品的競爭轉向產業(yè)鏈競爭。福洋生物自2009年創(chuàng)立之初就將技術發(fā)展戰(zhàn)略作為所有戰(zhàn)略的前提,把系統(tǒng)集成創(chuàng)新作為公司科技創(chuàng)新的主要方向——朝著“發(fā)展循環(huán)經濟,打造百億強企,帶領百萬農民致富”的目標快速邁進。3年來,福洋按照“資源——產品——再生資源”的反饋式流程,構建了獨具特色的五級循環(huán)產業(yè)鏈。從綠色種植到飼料,從食品加工到規(guī)模養(yǎng)殖,再到包裝運輸業(yè),步步生金。不但使企業(yè)實現了科學、跨越發(fā)展,而且?guī)又苓?0萬農民走上致富之路,形成了一條強企富農的金色鏈條。

無論是拉長還是縮短產業(yè)鏈,都是在向上游的設計研發(fā)和下游的

品牌營銷延伸,都是企業(yè)在穩(wěn)增長的基礎上謀求轉型升級。在發(fā)展農業(yè)循環(huán)經濟過程中,福洋深耕玉米產業(yè)鏈,建立了穩(wěn)定的農產品種植基地,帶動玉米種植基地20多萬畝,搭建了產業(yè)技術創(chuàng)新平臺:玉米深加工的玉米蛋白粉、玉米纖維、胚芽餅等副產品作為極好的飼料促進了當地飼料業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展;福洋物流中心、龍門物流園、平原運輸服務公司等多個物流公司及以食品業(yè)、包裝業(yè)等為重點的第三產業(yè)也因福洋的發(fā)展而日益壯大。

目前,以福洋的產品為原料帶動的生豬存欄已達4萬余頭,雞鴨養(yǎng)殖2萬余只,聯(lián)結農民每戶年增收5000元以上,每年可使農民增收2000萬元,有力提升了當地產業(yè)經濟效益。由于公司為當地經濟和社會發(fā)展做出了突出貢獻,公司董事長兼總經理張雷達榮獲德州市優(yōu)秀企業(yè)家、勞動模范等榮譽稱號。

為進一步增強農業(yè)循環(huán)經濟產業(yè)的科技支撐作用,建立和完善山東地方特色玉米產業(yè)的科技型創(chuàng)新平臺,福洋將繼續(xù)堅持科技創(chuàng)新加速產業(yè)鏈的全方位延伸,爭取在五年內完成變性淀粉系列產品、生物法制備赤蘚糖醇、葡萄糖酸鈉等項目技術的再提高,完成谷氨酰胺、海藻糖等新產品、新項目的開發(fā)與建設,成就高精尖產品和高技術,建立發(fā)展?jié)摿薮蟮漠a品體系,不斷培育企業(yè)新的經濟增長點,促進福洋公司長足、快速、健康的發(fā)展。

產品創(chuàng)新:以技術發(fā)展戰(zhàn)略統(tǒng)領創(chuàng)新發(fā)展

產品創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的不竭動力。作為國內第一家規(guī)模化海藻糖生產企業(yè),福洋生物正全力興建年產3000噸海藻糖及20000噸麥芽糖醇的重點項目。該項目以淀粉為原料,采用微生物發(fā)酵技術,新上三效蒸發(fā)器、離心機、振動硫化床,離子交換柱、結晶罐等主要設備600余臺套。該項目總投資2.6億元,計劃今年7月份開工建設,2014年6月底正式竣工投產。

麥芽糖醇及海藻糖是高檔功能性糖醇產品在食品、化狀品和醫(yī)藥領域都具有良好的應用前景,目前主要依靠進口,國內年市場需求量在3萬噸左右,市場需求不斷增長;麥芽糖國內市場需求300萬噸,產量在100萬噸左右;麥芽糖醇國內需求量40萬噸,產量在30萬噸。投產后年均銷售收入3億元,凈利潤8300萬元,上繳稅金3500多萬元。

目前,具有國際先進技術水平的海藻糖及麥芽糖醇項目列入山東省自主創(chuàng)新成果轉化重大專項,已獲國家專利5項,獲山東省科技進步二等獎一項。通過該項目的科學建設,將進一步發(fā)揮福洋生物省農字號龍頭企業(yè)的積極作用,助力企業(yè)發(fā)展騰飛。

“十二五”期間,福洋生物將進一步加大科技投入,集成農產品加工的各類要素,優(yōu)化、完善、提升釀造產業(yè)循環(huán)發(fā)展模式,推動玉米深加工、農產品流通貿易、配套產業(yè)、現代服務業(yè)聯(lián)動的閉合式循環(huán),充分發(fā)揮福洋生物科技產業(yè)鏈的巨大合力。

科技興企,構筑人才資源新高地

作為一個創(chuàng)立僅3年的民營公司,缺乏政策和資金優(yōu)勢,福洋公司是靠什么發(fā)展起來的?是如何將技術創(chuàng)新工作落到實處的?——人才和技術優(yōu)勢為福洋發(fā)展做出有力支撐。董事長張雷達認為,關鍵是創(chuàng)新機制,核心就是最大程度地激發(fā)創(chuàng)新人才的動力和活力。

福洋公司以“年輕、知識、創(chuàng)新”作為企業(yè)的發(fā)展思路,不斷完善技術創(chuàng)新的體制和機制,始終把人才作為技術創(chuàng)新核心要素,不斷激發(fā)創(chuàng)新的動力與活力。在技術創(chuàng)新機制和創(chuàng)新團隊建設上有以下幾點經驗。

一是實施人才強企戰(zhàn)略,加強創(chuàng)新人才隊伍建設。公司注重科技創(chuàng)新,建有省級高標準企業(yè)技術中心、省級院士工作站、山東省葡萄糖酸衍生物工程技術研究中心。與山東輕工業(yè)學院、上海華東理工大學、南京工業(yè)大學合作建立了生物技術產學研基地。2012年4月公司與國家生化中心(上海)建立生物發(fā)酵聯(lián)合研發(fā)中心。目前,公司700名職工隊伍中,科研人員46人,其中研究生12人,本科生26人。

二是建立技術創(chuàng)新激勵機制。通過建立健全人才的培養(yǎng)、使用、激勵和保障機制,福洋施行津貼向一線傾斜、向科技骨干傾斜,制定榮譽獎勵、專家管理、特殊津貼等管理辦法,對貢獻突出的科技骨干實行政治待遇、榮譽獎勵、推舉專家、培訓深造、職稱評優(yōu)“五優(yōu)先”,極大地激發(fā)了人才的創(chuàng)新激情和活力。2010年公司設立創(chuàng)新獎和貢獻獎,對獲獎同志在公司的工作會上進行表彰與宣傳,此項舉措進一步加強了對技術骨干人才的精神和物質獎勵力度,對鼓勵一線科技人員大膽創(chuàng)新和創(chuàng)造發(fā)揮了很好的示范作用。

三是建立有效的創(chuàng)新投入機制。3年來,公司在積極爭取國家投入的同時,不斷加大技術創(chuàng)新的自主投入力度,使得公司自主投入占主營業(yè)務收入比例連年突破5%,同時在公司內部建立相對配套的技術創(chuàng)新投入機制。如,統(tǒng)籌研發(fā)項目——除國家投入外,公司還有相應的配套投入,雙管齊下形成共同投入機制。另外,公司將研發(fā)投入作為考核的重要指標,要求每年必須增加經費投入。

正是技術創(chuàng)新機制和創(chuàng)新團隊建設多點發(fā)力,確保了福洋生物人才高地逐漸形成,為培育和開辟新的技術和經濟增長點提供了重要保障。

產學研相結合,打造產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟

當今社會,科技日新月異,競爭日趨劇烈,誰掌握了高科技,誰就搶占了發(fā)展的制高點,誰就贏得了市場的主動權。福洋公司把科技創(chuàng)新、技術進步、產業(yè)升級作為企業(yè)生存和發(fā)展的主要任務來抓。

在發(fā)展過程中,福洋生物堅持實施對外合作的戰(zhàn)略模式,積極主動、廣泛深入地與國內外高等院校和企業(yè)開展各種形式的合作。以公司技術中心為具體實施單位,福洋已與10多家高等院校和企業(yè)開展合作,并擁有多家技術輻射單位,積極推行技術和成果轉化。

合創(chuàng)科技成效顯著。3年來,公司先后研發(fā)儲備變性淀粉、有機酸、糖醇系列產品20余個,申請國家專利15項,三項成果通過省級科技成果鑒定,兩項成果獲山東省科技進步二等獎,技術水平均達到國際先進。由于創(chuàng)新成果和區(qū)域經濟帶動作用突出,2012年公司被評為“山東省高新技術企業(yè)”。

獨木不成林。在確保海藻糖項目順利建設的同時,公司計劃今年下半年再投入2.3億元,建設年產8萬噸葡萄糖酸鈉項目,力爭2014年上半年順利投產。項目采用國際先進的生物發(fā)酵技術,產品市場前景廣闊。該項目的優(yōu)勢:一是成本低。以公司自有淀粉為原料,原料豐富,價格低、質量好;二是經驗豐富。前期6萬噸葡萄糖酸鈉項目積累了豐富經驗,開拓了廣闊的海內外市場;三是科研實力雄厚。繼續(xù)借力聯(lián)合研發(fā)中心及山輕工在菌種優(yōu)化、工藝改進、降低生產成本等方面進行攻關。目前,華理已將該課題列入十二五期間三項重點課題之一,配備4博、2碩的科研力量。該項目建成后年可實現銷售收入5億元,利稅8000萬元,經濟效益和社會效益顯著。

篇4

一、生物菌劑的生理習性與功效

1.該菌劑為復合菌群,好氧型菌株。在分解秸稈時產生大量CO2,可提高大棚內CO2濃度4~5倍,滿足蔬菜對CO2的需求,大幅度提高蔬菜產量。

2.該菌株是嗜熱型的,能緩慢、均衡的釋放熱量。持續(xù)3~4個月提高冬季地溫4~7℃,提高夜棚溫1.5~2.5℃,可以滿足蔬菜對地溫和夜棚溫的需求,促進根系的發(fā)達和產量的提高。

3.該菌劑能固氮、解磷、解鉀,有效降解化肥、農藥的殘留,提高肥料利用率,省肥省藥省投入。

4.該菌株的大量繁殖過程中,產生赤霉素和細胞分裂素等多種植物激素類物質,刺激作物生長,提高雌花節(jié)率、坐果率和單瓜重。

5.該菌劑的大量、長期使用,大大減少土壤中有害病原菌的存量,有效抑制土傳真菌的發(fā)生和危害,同時寄生土壤中線蟲。

6.五至七個月后,埋入土壤中的大量秸桿,被菌劑轉化為腐殖質,改良了土壤,培肥了地力。

二、應用效果

1.增溫效果良好

據睢寧試驗點試驗,在試驗區(qū)和對照區(qū)各選取3個點分別放置測量地溫和氣溫的溫度計,其中地溫分別為10cm、15cm、20cm,每天記錄兩次,從定植后開始記錄到植株第七穗果出現、番茄植株打頂時為止,試驗區(qū)比對照區(qū)日平均地溫高2.5~3.8℃,氣溫高0.8~1.5℃。

2.室內CO2含量明顯增加

由于在生物菌劑(肥)作用下作物秸稈的陸續(xù)分解,不斷釋放出CO2。因此,應用秸稈生物反應堆技術的棚室CO2濃度明顯高于對照區(qū)。據初步測量,一般日出前棚室內CO2濃度達到1200×10-6~1400×10-6,較對照區(qū)提高700×10-6~800×10-6,平均提高1倍以上。

3.植株健壯,上市早

據賈汪試驗點觀察,應用秸稈生物反應堆技術的棚室,番茄根系發(fā)達,根數、根長(粗)度較對照均明顯增加,生長前中期番茄平均株高較對照高10~20cm,莖粗增加0.5~0.9cm。據睢寧試驗點試驗,在番茄生長中后期,應用生物反應堆技術的番茄植株在株高、第一穗果下方的莖粗、第三穗果下方的莖粗、第五穗果下方的莖粗分別比對照組高出12.4cm、0.72cm、0.61cm、0.48cm。據賈汪和睢寧兩個試驗點試驗,應用生物反應堆技術施用生物菌劑的棚室的番茄比對照區(qū)的番茄上市時間可提早上市10~15d左右。

4.產量效益大幅提高

由于應用生物反應堆技術,一方面提高了地溫和氣溫,提高了光合作用的原料-室內CO2含量,另一方面也改善了作物根際環(huán)境,增強了保水保肥性能,植株生長健壯,產量明顯提高,平均較對照增產20%~30%,一般畝均增收可達3000~5000元。較對照區(qū)畝增收25%以上。

三、技術要點

在作物定植前將秸稈埋在栽培畦下,或在作物定植后埋在栽培畦之間,具體操作技術要點如下:

1.挖發(fā)酵溝

畦下挖發(fā)酵溝。要求于冬季日光溫室蔬菜定植前在種植畦下挖溝(熟土翻向兩邊,在犁底層下挖。),溝寬50~80cm(一般等于畦上定植行的寬度),深25~30cm,不要超過30cm。

2.鋪秸稈

篇5

現代生物技術誕生于20世紀70年代,是一門具有廣闊應用前景的新興學科。近年來,隨著生命科學理論的快速發(fā)展和實驗方法的不斷創(chuàng)新和改進,現代生物技術在揭示生命本質、物種的定向改造、新產品開發(fā)、生態(tài)環(huán)境保護及疾病治療等方面發(fā)揮著巨大作用。生物技術這一新生事物正迅速滲透到我們日常生活的各個方面,通過這門課程的學習,使學生從分子水平理解生命的本質,對構建學生的理論知識結構體系,提高知識的實際應用能力具有重要意義。但是,由于現代生物技術教學涉及的內容廣泛、抽象,與生物化學、分子生物學、分子遺傳學、微生物學及各種工程技術緊密聯(lián)系,其新理論新技術發(fā)展迅速,傳統(tǒng)的以教材和大綱為基礎,以課堂講授為主、實驗為輔的教學方法無法跟上本學科發(fā)展的步伐。因此,如何根據本課程的特點,探索新的教學方法,提高課堂教學效率,使學生了解現代生物技術最新的進展,是我們每個老師必須不斷思考的問題。根據現代生物技術發(fā)展快、綜合性強、涉及領域廣的特點,結合教學大綱的要求,我們從厚基礎、強理論、重應用的教學原則出發(fā),對現代生物技術的教學改革進行初步探索,并已初見成效。

一、以“有用、有效、先進”作為教學改革的指導思想

近年來,培養(yǎng)學生的職業(yè)核心能力(core competencies)成為世界范圍內職業(yè)教育關注和重點投入的一個范疇,世界各國特別是發(fā)達國家紛紛采取了有力措施加以開發(fā)和培養(yǎng)。大學生應是高素質、高水平人才的代表,但是,在我們大學教育中存在著人才培養(yǎng)模式單一,學生眼高手低,獨自解決問題的能力差,所學知識與社會需要脫節(jié)等問題。因此造成了畢業(yè)生就業(yè)難而好多崗位卻無人干的矛盾。要解決以上問題,需要我們大學的教學積極地去適應社會發(fā)展的需求,使我們培養(yǎng)的學生能“用得其所”,不但先進,還要有用、有效?,F代生物技術上游工程以基因工程為主要內容,是生物技術的實驗室研究階段,屬于應用基礎研究,下游工程是生物技術的擴大生產,加工應用階段,使經改造的新產品能達到商品化、工程化、企業(yè)化,進而創(chuàng)造相應的效益。因此生物技術是一門理論、實驗和應用相結合的綜合性很強的學科,既要重視學生的理論教學,更要注重學生實驗原理和操作技術等能力的培養(yǎng),改變過去老師講、學生聽的填鴨式教學,引導學生理論和實踐結合,達到學以致用的目的。另外,讓學生根據所學知識,走出校門,到企業(yè)、農村、醫(yī)院去尋找與生物技術有關的技術和產品,讓學生觀察比較現代生物技術使我們的生活發(fā)生了哪些改變,進而認識到學習本課程的重要意義,激發(fā)學生的學習興趣,提高其主觀能動性和自信心。

二、堅持“以學生為中心”的教學理念

學生是學習的主體,是教師的直接服務對象。在一個教學班中,學生在知識理解、實驗操作及師生溝通等方面存在差異。因此在教學的各個環(huán)節(jié)中都要著眼于學生的不同水平和接受能力,有針對性地教學,對于接受慢的要給予鼓勵,單獨輔導。同時針對生物技術課程應用性強的特點,增加討論課的比重。如將生物技術在農業(yè)、食品、環(huán)保、醫(yī)藥等領域的應用及轉基因食品安全問題等內容模塊化,讓學生分組查閱資料、擬定討論提綱,然后到課堂講授。大家對所講內容進行討論,提出各自的觀點,使學生由被動的學,變成主動的講,既感受傳授知識的樂趣與不易,也訓練了閱讀、整理資料的能力,還增加了學生互助團結的氣氛,使其更有信心投入到學習中來。

三、現代生物技術課程教學改革的措施

1.注重第一次課的準備和講授,激發(fā)學生對本課程的學習興趣。第一次課主要包括緒論的講授和課程信息介紹,它就好像是老師和學生初次見面遞出的一張名片,緒論講解把本課程的主要研究內容和成果展示給大家,課程信息介紹使學生了解教學的目的和任務、重點和難點,應讀哪些參考讀資料。通過第一次講授,使學生從已知世界中尋找課程的最佳切入點,從實際需要中尋找與課程的最佳結合點。緒論既包括了生物技術的起源與發(fā)展過程,又展現了現代生物技術的重要地位和意義,以及最新的研究成果和發(fā)展動態(tài)。因此在講授時以生物技術已取得的某些重大的或和我們生活中能接觸到的相關成果來激發(fā)學生的學習興趣,由此激發(fā)學生對本門課程的學習興趣和學習自覺性,為今后的教學奠定良好的基礎。

2.加強實驗課的教學。以實驗室現有的條件為基礎,按“重視基本技能,開出經典實驗,增加綜合性、開創(chuàng)性實驗內容”的原則對實驗進行整合、歸類,加大了綜合提高性實驗的比例。讓學生根據自己的興趣和發(fā)展方向,結合生物技術的“五大工程”,自主設計實驗,采用開放實驗室的方式,學生自主完成。如考研的學生注重基本理論的學習,加強基因工程實驗的設計和操作,掌握基因克隆、基因定向改造、PCR技術、熒光定量PCR技術等實驗技能及其在未來科研中的應用。就業(yè)方向的同學以應用性實驗為主,如設計細胞工程實驗,讓學生進行愈傷組織培養(yǎng)及植株再生,觀察植物如何從一個細胞成長為完整的植株,深刻理解植物細胞的全能性。發(fā)酵工程實驗讓學生學習米酒、酸奶的制作,學習發(fā)酵的原理及發(fā)酵罐的使用,從自己生產的產品中獲得成就感。在整個實驗過程中,以學生為主體,老師協(xié)助指導的方式,由此提高學生的獨立思考、操作和協(xié)作能力,培養(yǎng)學生的互助合作精神,增強學生之間的感情。

3.加強教學與科研的互動,把現代生物技術的最新成果引入教學中。教學與科研互動是本科院校的重要特征,科研是知識和技術創(chuàng)新的基本途徑,是新知識的源泉。在多年的教學實踐中我們發(fā)現,生物技術相關教材編寫的全面性和編寫速度遠遠跟不上該領域的發(fā)展速度,而課題研究中所使用的往往是較先進的思路和技術手段,因此在保證學生系統(tǒng)掌握現代生物技術基本理論和實驗的基礎上,時刻關注該領域的發(fā)展前沿和熱點問題,歸納整理,在自己教案相關章節(jié)的講授過程中補充進去。例如在講授核酸分離純化時,除了傳統(tǒng)的提取方法外,結合本院省級實驗示范中心的羅氏高通量核酸純化系統(tǒng),介紹高通量核酸純化系統(tǒng)的工作原理;講授普通PCR的原理時,結合自己科研中基因表達的定量檢測,介紹熒光定量PCR原理;講授DNA雙脫氧測序和化學降解法測序時,對最新的Roche454測序技術,Illumina Solexa測序技術和ABI的SOLiD測序技術等高通量測序技術進行介紹,并展示自己科研中所克隆新基因測序的結果并對結果進行分析,把抽象的DNA序列形象化;在講授高等植物基因工程這部分內容時,把自己課題中從“基因克隆、表達載體構建、植物轉化、獲得相應表型的轉基因植株”的整個過程的圖片完整地展示給學生,使學生對神秘的轉基因技術有了感性認識。同時吸收有科研興趣的優(yōu)秀學生參與到教師的科研中來,使學生的畢業(yè)論文(設計)與教師的課題相結合,增強學生的科研意識和創(chuàng)新能力。另外老師要帶領學生走出校門,深入工廠、田間,了解生產中的實際問題,大大培養(yǎng)學生理論與實踐結合,解決實際問題的能力,真正實現“用得其所”的創(chuàng)新教育模式。

四、對現代生物技術教學改革的展望

現代生物技術作為生物專業(yè)學生的專業(yè)選修課,與其他學科聯(lián)系緊密,涉及面廣,發(fā)展迅速。如何適應該領域日新月異的發(fā)展是我們需要思考和急待解決的問題。近年來,我們在本科教學改革中不斷進行探索,增加實驗課的比重,并在某些部分引入英文原版教材的內容,避免了課本翻譯造成知識時間差,將最前沿的熱點問題和重大科技成果及時補充到教學內容中來。同時,在本科教學中,由淺入深地選擇有代表性的英語文獻,從科普到專業(yè),與學生一起閱讀、討論,由此拓寬學生的專業(yè)知識面、啟迪思維,增強獨立思考的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。通過兩屆學生的教學改革發(fā)現,新教學方法能激發(fā)學生學習的主觀能動性,學生反應良好,可以繼續(xù)推進發(fā)展。

總之,由應試教育變?yōu)槟芰ε囵B(yǎng)是現代大學教育的首要任務。我們應增加討論課和實踐課,使老師和學生盡可能地面對面地討論甚至爭論,使學生由被動接受變?yōu)橹鲃铀伎?。我們的教育目的是培養(yǎng)能獨立思考、具有活躍創(chuàng)新能力的現代社會需要的應用型人才,眼高手低、高分低能必將被淘汰。

參考文獻:

[1]陳智武,陳珠琳,吳光皎.淺談普通高校大學生職業(yè)核心能力的培養(yǎng)[J].法制與社會,2008,09(中).

篇6

21世紀是生物的世紀,我國目前無論是生物技術的研究及產品開發(fā)人才,存在嚴重不足。在用人單位求賢若渴的同時,大量生物技術畢業(yè)生卻不能找到合適的崗位,校園里以傳統(tǒng)教學方法培養(yǎng)出來的應試人才不能滿足企業(yè)對人才的要求。隨著國家高等教育改革的不斷深化和當今社會發(fā)展對人才的需求,高等院校培養(yǎng)人才的目標和模式也面臨挑戰(zhàn)。生物技術是應用型學科,與日常生活及生產實踐聯(lián)系密切,因此,如何培養(yǎng)學生的動手能力及創(chuàng)新意識,要在本科培養(yǎng)計劃中扮演重要角色,同時要提供良好的條件和各種實踐平臺,讓學生多接觸社會,了解社會,為日后的創(chuàng)業(yè)撒下種子。近年來,我們結合湖北省“戰(zhàn)略產業(yè)人才培養(yǎng)計劃”,對生物技術創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的培養(yǎng)模式進行了探索與實踐,并取得一定的經驗,現總結如下,供相關同行參考。

1 明確的目標定位

江漢大學生命科學院生物技術自成立以來就以服務武漢,立足湖北,面向全國為己任,并圍繞“武漢國家生物產業(yè)基地”的建立和發(fā)展需求,培養(yǎng)符合武漢及周邊地區(qū)生物技術企業(yè)要求的應用型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才。近年,我院生物技術專業(yè)成功申報了“湖北省戰(zhàn)略產業(yè)人才培養(yǎng)計劃”,更明確了“創(chuàng)新型”,“創(chuàng)業(yè)型”作為我院生物技術人才的培養(yǎng)目標。

2 彈性的學分制教學

科學合理的課程體系是實現培養(yǎng)目標,構建學生知識結構和綜合素質的前提和保障。根據國家高等教育發(fā)展的趨勢和要求,經湖北省教育廳批準,學校于2011年開始實行學分制改革,我們同步參考國家對生物技術專業(yè)的培養(yǎng)方針,結合本學院學科發(fā)展的特點,采用彈性學分制原則,學生按要求修滿學分即可申請畢業(yè),學習年限在3~5年彈性變動。同時,對以往教學計劃中的理論課程進行了優(yōu)化和整合,注重引導學生根據自身情況和特點,主動設計和選擇主攻方向,給學生更大的自主選擇空間。在專業(yè)課中,主干課程作為專業(yè)必修課程學分占全部學分的26%;專業(yè)選修課學分占總學分的22%,并根據學院師資隊伍及科研特色,將設置的專業(yè)選修課分為生物農業(yè)技術、生物技術制品兩個方向的模塊課程供學生自主選擇,同時保證每個模塊中供學生選擇的課程科目學分兩倍于學分要求,每門課程選課人數超過專業(yè)人數1/3即開課。

3 過硬的教學質量

教學質量是人才培養(yǎng)的核心環(huán)節(jié),我們每年都會結合學科發(fā)展趨勢和學院特色,全面修訂教學大綱,更新和調整教學內容。其別注意課程內容整合,明確每門課程的講授內容和范圍;同時注意相關課程之間內容的銜接,授課教師間的定期備課交流,避免出現一些學科交叉知識點的重復學習;每年要求教師修改講授內容,努力做到當年學科新知識及前沿動態(tài)在課堂教學內容上有所體現。在課堂教學方法改革中,鼓勵教師進行各種形式的探索,如“研討式”“PBL式”等各種不同形式的教學方法被廣泛用于課堂教學中,改變了過去傳統(tǒng)的“填鴨式”“滿堂灌”的教學方法。在很多專業(yè)課程的學習中,改變了期末考定成績的傳統(tǒng)方式,小組討論,辯論賽,口試,專業(yè)綜述寫作,外文翻譯等不同環(huán)節(jié)被引入最后成績評定中,并占有一定比重;同時在期末考試中嘗試開卷考試,注重考查學生根據已經掌握的知識及使用參考資料,發(fā)現,分析,并解決一些專業(yè)問題,同時提出自己的想法和設計相關實驗,而不是簡單地考幾個需要死記硬背的知識點。通過近幾年的實踐,學生學習熱情和興趣被充分調動,課堂氣氛活躍,對所學知識的把握能力也更強,在學習過程中發(fā)現問題,分析問題,想辦法解決問題也成為一種學習習慣。

4 加強實驗教學

所有實驗項目進行整合和更新,制打破傳統(tǒng)割裂式教學,起用模塊式實驗教學,構建新的實驗教學體系,把教學實驗分為基礎性實驗、綜合性實驗和研究性實驗。注重各門相關學科專業(yè)知識之間的交叉滲透、而且有利于學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),促進了實驗教學方法的改進、實驗設備的綜合利用,進而推動實驗室管理體制的進一步完善。其中基礎性實驗160多學時,包括微生物學,生物化學,遺傳學等傳統(tǒng)生物學實驗。綜合性實驗包括2個,共140學時:一個為80學時的生物技術大實驗,涵蓋了生物信息學,基因工程,分子生物學,免疫學,等理學科目的知識,內容豐富,集眾多學科知識交叉融合;一個為生物工程類大實驗,共60學時,集合發(fā)酵工程,微生物遺傳與育種,生物技術中下游技術,化工原理,生物制品工藝學等工科類學科知識。通過這2個綜合性實驗,使學生學會通過利用不同學科知識和實驗的融合來完成某個具體實驗任務,培養(yǎng)其對所學知識和實驗操作能力的融會貫通能力;同時,學生可以通過第一個生物技術大實驗體會類似企業(yè)和科研院校進行研發(fā)工作的過程,通過工程類實驗,初步了解生產和研發(fā)部門工作的區(qū)別。研究性實驗是以學院教師科研方向為依托,學生根據自己研究興趣,選擇相關實驗項目,在教師指導下,完成相關實驗。通過基礎實驗,綜合實驗和研究性實驗三種不同層次和培養(yǎng)目的實驗項目的開設,使實驗教學實現既對學生進行實驗技能的全面培養(yǎng),又尊重其個性特點發(fā)展的目標。

5 增加實踐環(huán)節(jié)比重

開展實踐教學不僅有助于學生加深對本專業(yè)知識的理解,更重要的是可以讓學生理論聯(lián)系實際,在實踐中應用和進一步把握專業(yè)技能,同時,開闊視野,了解在校園里學到的知識如何運用于生產中,為將來勝任本職工作打下基礎。我們整個實踐部分環(huán)節(jié)占總學分的30%。實踐環(huán)節(jié)分為必修和選修兩種,必修為集中性訓練,包括以下幾個實習環(huán)節(jié):(1)野外實習,學生到野外實習基地兩周,學習辨認各種植物和動物及制作標本,熟練使用植物檢索表和動物圖鑒,初步學會撰寫調查報告;(2)科研訓練,以教師科研團隊為依托,學生自主選擇實驗室和導師,課余時間分組進入實驗室,以小組為單位申報科學研究項目,完成開題,實驗及答辯。旨在開闊科研視野,提高科研興趣;同時培養(yǎng)學生動手能力,創(chuàng)新性意識、分析和解決問題的能力;(3)專業(yè)實習:分校內基地和校外基地分別進行,校內實習基地安排學生進行啤酒發(fā)酵、食用菌栽培、肥肝鵝養(yǎng)殖、試管苗的繁育等。校外實習基地安排學生進行生產勞動、頂崗實習、崗位技能訓練等。培養(yǎng)學生認真負責的工作作風、良好的職業(yè)道德和素質。(4)生產實習:在校外實習基地進行。生物制藥方向實習要求學生進入相關企業(yè),熟悉部分生物制品的典型工藝流程和主要設備、參與主要工序的操作過程;生物農業(yè)方向要求學生能通過實習期間的學習和實踐,熟悉動植物種苗的繁育技術、參與現代化、集約化、標準化的都市農業(yè)生產。(5)畢業(yè)實習:畢業(yè)實習與畢業(yè)論文相結合,在校外、內實習基地進行。培養(yǎng)學生綜合應用所學知識和技能獨立解決實際問題的工作能力、同時也是對本科四年所學習的知識和培養(yǎng)能力的一種綜合檢驗。此外對于有余力的學生還設置了課外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目實踐,學生通過參加開放性實驗,學生科研創(chuàng)新項目,學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,教師科研項目等方式也可以獲得一定選修學分。通過這一系列實踐活動,使學生逐步了解自己所學知識和技能在社會上該如何找切入點,同時也培養(yǎng)了他們良好的溝通協(xié)調能力和團隊精神。

6 加強院企合作辦學

鑒于畢業(yè)生就業(yè)基本選擇武漢地區(qū)相關企業(yè),學院教師科研項目也與相關企業(yè)保持密切的合作關系,學院與多家企業(yè)建立戰(zhàn)略合作關系。邀請企業(yè)中的工程師和專家共同開發(fā)和承擔與企業(yè)生產實際密切相關的新課程,如GMP質量管理、食品衛(wèi)生檢驗、農作物新品種選育與種子生產等,供學生選擇學習;經常邀請企業(yè)家到學院進行相關講座和交流,從企業(yè)的角度給予學生專業(yè)導引;院企雙方積極共建實習實踐基地,讓學生有機會到企業(yè)進行生產實踐、企業(yè)科研和崗位技能訓練;通過與企業(yè)的深度合作,使學生能深入了解企業(yè)文化及對人才的需求,更加明確自己的發(fā)展方向,在學校和企業(yè)提供各種學習,實踐機會中快速成長,將自己培養(yǎng)成符合企業(yè)要求的專業(yè)技術人才。

綜上所述,地方本科院校培養(yǎng)的生物技術人才,應該在自己辦學背景的條件下,充分發(fā)揮自己的特色,在本科四年的各個教學環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)意識,使培養(yǎng)出來的學生不僅擁有扎實的學科知識,很強的動手能力和綜合素質,同時還具備一定創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)熱情。

本文受湖北省教育廳教學研究項目《生物技術專業(yè)產業(yè)人才培養(yǎng)體系的探索與實踐》(2011248)項目資助

參考文獻

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[2] 布日額.構建生物技術創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的初步探索與實踐.內蒙古民族大學學報,2010.16(5).

篇7

微生物應用技術是生命科學的重要基礎,在生命、環(huán)境、農業(yè)、工業(yè)等方面具有重要作用。目前,微生物應用技術已經成為高等院校向應用技術型高校轉型的重要專業(yè)課程之一[1-2]。

《微生物應用技術》現有的課程體系存在以下幾個方面問題:(1)講解理論知識過多。微生物應用技術雖然以微生物學為基礎的,但是過多的講述微生物學的基本原理和知識,和原有的微生物學課程存在大量重復內容,學生上課不愛聽。(2)配套的實驗課程沒有很好的與理論課程結合起來,所設的實驗有些脫離實際,不能使學生很好的理解。微生物應用技術的教學體系的創(chuàng)新主要從教學目標、教學形式、講授內容、考試制度等幾方面進行創(chuàng)新,本文將對其進行詳細探索。

1. 以培養(yǎng)學生實踐和創(chuàng)新能力為目標

微生物應用技術是一門實踐性學科,實驗實踐是一個重要的教學環(huán)節(jié)。同時微生物應用技術的發(fā)展迅速、 日新月異,沒有創(chuàng)新思維的學生很難適應日后的工作和學習。要通過實驗教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,鼓勵學生選擇自己感興趣的實驗項目[3]。改革實驗教學內容,使其貼近生活,貼近實際;引入身邊的科研成果,讓學生深度全程參與。

2. 采取新穎、多樣的教學形式

運用多媒體式、網絡教學等多種教學方法。(1)課件采用多種形式的素材如視頻、圖形等[4],是枯燥乏味的理論講解變得生動有趣,激發(fā)學生興趣[5]。比如講解病毒繁殖過程時,用短片的形式展示病毒感染過程,對抽象化,不可見得微生物活動變得可見的、具體的,提高學生對于理論知識的興趣。(2)在接受理論教學后,我們將開設微生物應用技術實驗和課堂開放性實驗設計,學生自己設計實驗,深入其中。例如,在實驗課后,學生掌握了無菌操作、制片、分離純化等基本技術后,分組對樣品中的微生物種類進行分離純化鑒定,在各組設計的實驗過程中,學生中學會了自主思考,發(fā)現問題,解決問題,并對理論知識有更加深刻地體會。課堂上分組布置不同的題目,讓學生學會主動查閱文獻,設計實驗方案,制作課件參加答辯,并感覺到科研的樂趣。(3)發(fā)揮手機課堂交互系統(tǒng)的優(yōu)勢,我們自己設計了一個課堂交互系統(tǒng)的手機APP,在課堂和課后教師和學生可以通過手機APP相互交流學習。

3. 講授內容突出新進展與實用性

微生物應用技術由于其目前發(fā)展的速度十分迅速,而且,社會上應用性十分強,因此,在教學創(chuàng)新的過程中,應對授課內容新進展以及實用性加以重視。(1)理論課程每年都要根據學科最新研究進展更新,使學生學到最新的技術,在上課的同時向學生講一些新興的微生物技術以及微生物學成果。(2)增加實驗課程,微生物技術需要大量的實驗過程,在學生學會理論課之后對知識的理解不是十分透徹,實驗過程能使學生對理論的理解更加深刻,并且給了學生自主思考,發(fā)現問題,解決問題的過程。(3)根據課程自身的應用性特點,組織學生到本科教學實踐基地如丹東中心醫(yī)院、雪花啤酒廠、輝山乳業(yè)等參觀學習。例如:在實驗室中學習微生物無菌操作,再到工廠看看專業(yè)人員如何操作。這更能拉近學生在實驗室學習的技術與實際工作的距離。

4. 改革考核方式

改革現有單一的考試考核方式,變成綜合考核方式??荚噧热輰⒉粌H局限于書本上的知識,也不會只有筆試,采用平時成績和期末考試結合的方式。平時成績占40%,其中課堂作業(yè)與課件演示占10%,實驗操作考核占20%,課堂表現10%;期末考試占60%。實驗操作考試由實驗課成績?yōu)橹鳎處熗ㄟ^對學生的實驗設計,實驗操作,以及實驗結果進行打分。不僅考察了學生實踐與理論結合的程度,同時開發(fā)了學生的開創(chuàng)性思維。這種考試模式可以顯著的提高學生實踐的積極性。

5. 結語

在高等院校的教學改革中,實際上就是提高學生的綜合素質,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神,創(chuàng)新能力的人才的過程。在新的時代環(huán)境下,學校應當轉型為應用技術型高校,我們的教學改革必須與之相適應。因此,我們必須改變原有教學制度,將理論與實踐融合在一起,運用多種教學形式,以培養(yǎng)學生綜合素質為最終目的。將學生培養(yǎng)成為能夠適應新時期變化的具有綜合素質的創(chuàng)新型人才。

參考文獻

[1] 龍中兒, 黃運紅, 付學琴. 高校微生物學實驗課考核內容和方法的創(chuàng)新研究[J]. 微生物學通報, 2007, 34(3):595-597.

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篇8

生命科學是一門以實驗為基礎的自然科學,傳統(tǒng)的生物技術實驗教學內容主要安排在理論教學內容之后,實驗教學地位不明確,其內容大都為重復性驗證實驗,并且課程之間的相互聯(lián)系不緊密。這導致許多學生只注重理論知識,對于實際動手操作的重要性認識不足,并且忽視了生物技術各門課程之間的內在聯(lián)系。為此,我們嘗試將實驗教學內容進行整合,如將發(fā)酵工程中的“工業(yè)微生物菌種的選育和純化”、基因工程中的“工程菌生長曲線的繪制”、酶工程中的“目的蛋白的誘導及SDS-PAGE電泳”相聯(lián)系,通過對實驗課程的精心設計合理安排,不但將各門課程聯(lián)系到一起,讓學生對學到的知識形成體系,同時大大激發(fā)了學生的求知欲望和探索精神,對實驗課程的順利推進,起到了良好的效果。

三、開放實驗室

建立開放實驗室創(chuàng)新平臺是促進醫(yī)學生物技術學科發(fā)展的重要舉措。目前,大多數院校生物技術實驗室開放時間與形式均存在不確定性,即實驗課時間開放,其他時間不開放,或是根據教師的科研實驗安排開放實驗室,這樣不符合以學生為中心的實驗教學標準。我們嘗試面向全體學生進行開放式實驗教學,同時開放了醫(yī)學免疫學實驗室、生物化學檢驗實驗室、臨床輸血實驗室等與生物技術相關的醫(yī)學實驗室,鼓勵學生自主設計完成實驗,從實驗的準備到結果的分析,絕大多數工作都由學生自己完成,老師只為學生提供一些必要的建議,解決實驗過程中遇到的難題。這樣不僅能使實驗室的資源得以充分利用,同時培養(yǎng)了學生分析解決問題的能力,并且讓學生在自主設計實驗的過程中,對所學知識進行更加深刻的理解,真正做到學以致用、用以促學、學用相長。

篇9

生物技術藥物課程有著突出的專業(yè)特色。經過我們的不斷努力,課程使用的自編教材入選2011年國家教育部高等教育精品教材,開設了藥學本科學生的生物技術藥物親和層析純化的實驗課程。讓本科學生動手操作整個實驗過程,從融合蛋白的表達、超聲破碎工程菌、初步分離純化蛋白到用親和層析的方法獲得較純的藥用蛋白。經過統(tǒng)籌規(guī)劃,生物技術藥物模塊成為本科生畢業(yè)前最后的學習階段所開展的藥學專業(yè)多學科綜合性實驗教學課程重要內容之一。從基因工程重組蛋白的表達、純化、活性鑒定,讓學生完整地體驗基因工程藥物的設計與研制,了解作為原料藥的重組蛋白藥物的制備流程。隨后,與藥學專業(yè)其他學科相銜接,將獲得的重組蛋白進行質量評價、劑型工藝研究等,推動學生綜合運用前期學習過的理論知識和實驗技能解決實際問題,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題和動手實踐的能力。

3強化多學科、多層次教育合作,培養(yǎng)本科生創(chuàng)新能力

在校研究生院的領導和支持下,本教研室建設了開放性的研究生創(chuàng)新實驗中心。依托教學科研資源優(yōu)勢,我們結合實際,設計并開展了多項本科生的第二課堂活動,豐富并拓展了本科生開放性實驗教學,向學生提供了實踐和自我展示的機會。

3.1組織文獻匯報,培養(yǎng)本科學生獲取新知識的能力文獻檢索、閱讀及綜述是培養(yǎng)科研能力的基礎實踐。研究生通過堅持閱讀大量文獻資料,了解和追蹤本專業(yè)領域的最新研究動態(tài),初步具備了獨立開展課題研究的能力。而本科生的基礎知識相對薄弱,可自由支配的時間較少,因此我們研究制定了適合他們的文獻匯報方式。通過引領學生閱讀文獻,分析實驗背景、實驗目的、實驗方法和實驗結論,領悟研究者的原創(chuàng)性思路和嚴謹的實驗設計,讓學生受益良多。而讓學生制作PPT與研究生一起進行匯報來檢驗文獻閱讀的成效,讓其意識到自己的差距和不足,極大地激發(fā)了他們的競爭意識和學習熱情。學生文獻閱讀能力逐漸增強,不僅閱讀的篇幅越來越長,而且還能夠提出一些頗有見地的問題。此外,學生的多媒體制作、分析歸納和語言表達等多方面的能力也得到了快速提高,心理素質得到了鍛煉,面對導師提問和應對各種突況更加自如。實踐證明,文獻匯報會在拓寬本科生的知識方面和培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面是一種行之有效的方法。

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從2000年起,隨著“農村中小學現代遠程教育工程”“多媒體教室”等的建設和推廣應用,信息技術有力地推動了基礎教育領域的改革和創(chuàng)新。廣大教師對信息技術從陌生到熟悉,從努力實踐到積極創(chuàng)新,開發(fā)制作了大量適用于課堂教學的優(yōu)質教育資源,進行了大膽的教育改革嘗試與實踐創(chuàng)新,形成了少許有價值的成果。實施信息資源的整合與創(chuàng)新教育的關鍵在于教師,因此,生物教師首先應樹立創(chuàng)新教育理念,只有在創(chuàng)新教育理念的指導下,才會采用創(chuàng)新方法,培養(yǎng)創(chuàng)新人才。生物教學除傳授學生生物基本知識以外,還必須教給學生各種能力,尤其是創(chuàng)新思維能力和利用信息資源能力。

單就基礎教育而言,教育的根本目的就是培養(yǎng)學生為日后創(chuàng)新能力得以產生和發(fā)展的源初性的個性品質,如好奇心、求知欲、認識的獨立性、自由思考、懷疑態(tài)度、探索精神等等。這些東西盡管還不是創(chuàng)新品質,但卻是創(chuàng)新品質的源頭活水。沒有它們,或者它們受到過分的壓抑,就不會有后來創(chuàng)新人才的成長。生物學是研究生命現象和生命活動規(guī)律的科學,其知識點和教學手段無不蘊含著創(chuàng)新的素材和信息資源的運用。生物教師都要不囿成見,認真挖掘和利用這一優(yōu)勢,努力進行創(chuàng)新教育。

一、營造創(chuàng)新氛圍,培養(yǎng)創(chuàng)新意識

創(chuàng)新思維是學生在最佳心態(tài)得以發(fā)展時出現的。這就需要我們在課堂上營造寬松、民主、愉悅、新奇的氣氛,為學生形成“最佳心態(tài)”創(chuàng)造條件。學生認為老師是最完美的,課本是絕對正確的。為使學生得以改變這種觀念,培養(yǎng)其善于發(fā)現問題創(chuàng)造自我的能力,在課堂上有意警示學生:本次講課會出現幾個問題,請同學們隨時指出或課后指出,指出者為良,糾正者為優(yōu),并記入平時成績。此法使學生課堂聽課的注意力集中了,并有興趣、有激情、有信心、有膽量質疑,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識。如在學習條件反射時,用課件展示 “望梅止渴”屬于第一信號系統(tǒng),還是第二信號系統(tǒng)?我講是第一信號系統(tǒng)。但有一位同學提出異議:“望梅止渴”來自一個故事:曹操帶兵走到一個缺水的地方,士兵渴得很。曹操就騙他們說:前面有一片梅林,梅子又甜又酸,可以解渴。士兵聽了,都流出口水,不再嚷渴。實際上,“望梅止渴”并沒有看到梅子,只是聽說梅子,我們不能望文生義,所以“望梅止渴”應該屬于第二信號系統(tǒng)。

二、增大課外閱讀量,為創(chuàng)新蓄勢

利用計算機及圖書增大學生課外閱讀量,是實現創(chuàng)新“蓄勢”的重要途徑。有了豐富的材料,擴大了知識面,思維才能活躍起來,才會最大可能的產生創(chuàng)造性思維。沒有淵博的知識,就等于思維處于貧瘠的土壤,創(chuàng)造思維的形成便成了空中樓閣。生物知識包羅萬象,老師應格外重視創(chuàng)設博采知識的氛圍?;诖?,在教學中我?guī)椭鷮W生制作各種課件,可以撐起生物教學的一片藍天,而信息技術可以讓學生利用各種工具和信息資源來達到自己的學習目標。

三、創(chuàng)新教育方法,更新教育手段

現代教育手段在當今教育和未來教育中應發(fā)揮特殊作用?,F代教學媒體在生物教學中所起的重要作用是傳統(tǒng)教學媒體所無法比擬的。它能增大教學容量,開闊學生視野,誘發(fā)學生思維;它使生物課堂更精彩、更生動、更能為學生所接受。在今后的生物教學中,教師要引進先進的教學手段,并對網上資源進行開發(fā)、利用,重視網絡對教學的影響。

四、創(chuàng)設教學情景,培養(yǎng)學生想象思維

想象思維是創(chuàng)造力的源動力。愛因斯坦說過這樣的一句話:“想象力比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括著世上一切,推動著進步,并且是知識的源泉?!比祟愐坏┦ハ胂罅?,創(chuàng)造力便隨之枯竭了。因此,在教學過程中,我特別注重這一點,經常根據不同的知識點靈活點撥、拓展,培養(yǎng)學生的想象思維。如學習珊瑚蟲后,我就引導學生想象:“珊瑚蟲死了會怎么樣?”學生回答:“形成珊瑚。”也有的加深一點“形成珊瑚礁?!薄霸俅竽??”“形成珊瑚島?!薄叭缓竽??”“風化形成肥沃的土壤”。用課件展示過程,達到圖文并茂,情景相生的直觀畫面,給學生以感性認識,把學生帶入制作的作品中,感受大自然的杰作。當然,青少年的想象力往往是面廣而不深入,情節(jié)簡單而不穩(wěn)定,夸張性大而創(chuàng)造性不強。對此我們絕然不能潑冷水,而應多鼓勵、多贊揚,引導他們想他人之未想,做他人之未做。

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創(chuàng)新始于問題,提出問題是實驗探究的開始,創(chuàng)設良好的問題情境,讓學生動腦,培養(yǎng)學生問題意識,能有效地激發(fā)并維持學生的學習興趣、探究的激情,有利于培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新能力。

傳統(tǒng)的提出問題方式主要是就書本上已有的問題進行探討,其實我們也可以把平時課本中的知識變?yōu)閱栴}作為實驗來進行探究,這樣更利于同學們主動對知識的掌握。

例如(1)我們知道細胞膜具有選擇透過性,但在學習過程中并沒有通過實驗來說明,因此我們可以引導學生提出問題“細胞膜果真具有選擇透過性嗎?”

(2)我們知道西紅柿的果肉細胞在未成熟時是綠色的,原因是在果肉細胞中有葉綠體,但在成熟后變?yōu)榧t色,原因是里面有有色體,因此就此現象我們可以提出問題“果肉細胞中的有色體都是有葉綠體轉化而來的嗎?”

(3)在學習植物細胞質壁分離和復原的內容時,我們知道當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時發(fā)生質壁分離,當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時發(fā)生質壁分離復原,,通過該知識我們可以提出問題“怎么樣測洋蔥表皮細胞的濃度呢?”

(4)在學習酶的特性時知道酶具有最適反應溫度和pH,我們也可以提出問題“溫度和pH會影響過氧化氫酶的活性嗎?”

(5)在學習減數分裂時,我們知道是染色體復制一次,細胞分裂兩次,我們可以就此引導學生提出問題“染色體數目減半是發(fā)生在第一次分裂還是在第二次分裂過程中呢?”

(6)在學習生長素的兩重性的作用時,我們可以提出問題“低濃度生長素能促進月季扦插的紙條生根嗎?”。

2引導學生自己設計實驗,培養(yǎng)學生的設計實驗的能力,有利于培養(yǎng)和提高創(chuàng)新的能力。

我們提出的假設必須要通過實驗進行驗證,這時就需要有明確的實驗設計。在實驗設計中要列出制定的實驗步驟,實驗的注意事項以及闡述實驗的預期結果,一般用文字或圖表來表示。

在實驗設計中要注意最關鍵的有兩個方面,第一要控制變量即我們所說的設置對照;另一個方面就是可出可操作性的定義。例如在觀察植物質壁分離和復原的實驗,人為控制的蔗糖溶液濃度和清水就是自變量,如果使用濃的蔗糖溶液處理洋蔥表皮細胞時出現質壁分離,如果使用清水發(fā)生質壁分離復原時,則洋蔥表皮細胞質壁分離的發(fā)生與復原就是因變量。那這組實驗中是否有對照呢?我們制好洋蔥表皮細胞的裝片后,在自然條件下直接在顯微鏡下觀察其狀況就可以作為對照,人為處理后的裝片觀察到所發(fā)生的變化就是因變量了。

接著老師給出觀察到什么現象才是發(fā)生了質壁分離與復原,這就是可操作性定義,如用蔗糖溶液處理洋蔥表皮細胞中,觀察到細胞液泡的兩端變?yōu)橥眯位蛎睍r即發(fā)生質壁分離,但是如果是用KNO3和NaCl處理時,則質壁分離的初次發(fā)生是在液泡的側面出現波浪狀的現象,如果老師事先不給出可操作性定義,學生會誤認為所有溶液處理洋蔥表皮細胞后質壁分離現象是一樣的。關于可操作性定義在實際教學中老師常常容易忽視。

教師要鼓勵和引導學生多觀察自然界中的生物現象,放手讓他們自己尋求解決問題的思路,自己設計實驗方案,獨立完成實驗操作,這種富有挑戰(zhàn)性的學習方式會大大激發(fā)學生的好奇心,訓練了學生思維的發(fā)散性和深刻性,使學生產生探究的興趣,并在探究中不斷地培養(yǎng)和提高創(chuàng)新的能力。

3在探究實驗的過程中.對學生提出明確的要求,不斷培養(yǎng)學生實驗能力,提高學生的創(chuàng)新技能。

在實驗過程中要求學生做到以下幾點:第一,讓學生在實驗中認真觀察。觀察是學習生物的重要手段,也是獲得生物知識的首要步驟。在研究中,問題的提出和假設是通過仔細觀察產生的,結論也是從實驗中的系統(tǒng)觀察中獲得的。

第二,讓學生在實驗中學會分析數據從中得出結論。分析實驗數據是對實驗信息的整理和解讀過程。在整理過程中包括用概念圖或者是比較表格把獲得的信息間的關系表達出來。同時通過解讀數據,可以研究對象的發(fā)展趨勢或通過解讀數據揭示事物存在的規(guī)律,確定數據是否支持所作出的假設,最后對問題作出答案和解釋。結論是對實驗研究發(fā)現的總結,包括實驗結果的意義或提出進一步探究的建議。這樣在整個實驗過程,從課題的提出、實驗方案的設計到實驗完成,都是由學生動手、動腦來解決,提高了學生的綜合分析問題的能力。

4將現代信息技術(包括攝影、實物投影、錄像、放像、計算機多媒體技術和網絡技術等)應用于生物實驗教學中。

將現代信息技術(包括攝影、實物投影、錄像、放像、計算機多媒體技術和網絡技術等)應用于生物實驗教學中,能解決生物實驗教學中存在的很多問題,必將對中學生物學新課改產生深遠的影響。當然,利用現代信息技術優(yōu)化中學生物實驗教學還需注意把握現代信息技術與生物學實驗的關系。現代信息技術充其量只是一種輔助教學的工具,它應當為實驗教學的目標和內容服務。只有適時適當地應用現代信息技術才會促進實驗教學質量的提高,從而優(yōu)化實驗教學,起到事半功倍的效果。

總之,生物實驗教學對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有極其重要的意義。在生物實驗教學中通過不斷的創(chuàng)新,不但對學生進行了常規(guī)的驗證性的實驗教育,還增強了學生科學探究的能力,更培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力?!緟⒖嘉墨I】

[1]詹萍,甘耀坤,陳鳳明.中學生物實驗教學中培養(yǎng)學生探究能力的調查與分析[J].玉林師范學院學報:自然科學版,2008,29(5).

[2]肖俊婷,張海和.實驗探究和網絡教學整合的實踐研究.生物學通報,2004,(1).

[3]周晉.中學生物教學中的德育[J].河南職業(yè)技術師范學院學報:職業(yè)教育版,2007(1).

[4]周奕.IB生物學課程中實驗教學策略的啟示[J].生物學通報,2010(2):40~43

[5]趙亞平.中專衛(wèi)校學生實驗動手能力差的調查分析[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2006(5).

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一、自主創(chuàng)新能力較薄弱,企業(yè)普遍缺乏核心技術的支撐。

福建省的自主創(chuàng)新尤其是原始創(chuàng)新能力薄弱。2005年,在福建省9460件申請專利中,發(fā)明類專利1202件,占12.71%,總量雖比上年有上升,但比重仍遠遠低于全國平均水平(同年全國發(fā)明類專利申請量占總申請專利量的比重為23.58%)在5147件授權專利中,發(fā)明類專利242件,僅占4.70%,而同年全國發(fā)明類專利授權量占總授權專利量的比重為12.06%。缺乏具有自主知識產權的技術,企業(yè)在核心技術和關鍵技術上常常受制于人。

福建省對外技術依存度高,每年從國外引進大量技術,其中以設備等硬件為主。在工業(yè)企業(yè)現有主要生產設備中,進口設備的比例達40.6%。規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)技術引進費用和消化吸收費用的比例1:O.16,而在國際上引進l美元的技術,至少投入2美元以上的消化吸收資金,韓國和日本則分別達到了1:8和1:5。沒有消化吸收就難以創(chuàng)新,許多企業(yè)陷入了“引進技術――引進技術過時――再重新引進技術”的惡性循環(huán)。

二、技術創(chuàng)新資金投入不足。

近年來,企業(yè)技術創(chuàng)新投入規(guī)模雖有所增長,但仍存在投入強度偏低的問題。2004年,福建R&D經費投入占地區(qū)生產總值的比重僅有0.78%,2005年也只有0.80%左右,這與省“十五”計劃目標(1.5名)存在較大差距。2005年全省工業(yè)企業(yè)技術開發(fā)經費占產品銷售收入的比重僅為0.8%,企業(yè)技術創(chuàng)新的自我積累能力還相當的弱。大部分企業(yè)認為資金缺乏是阻礙企業(yè)技術創(chuàng)新的主要因素之一。

三、技術研發(fā)人才缺乏。

福建省高等教育規(guī)模偏小,高等院校學科專業(yè)結構不合理,整體水平不高,15個國家級重點學科中,沒有一個是工科??蒲袡C構數量呈逐年下降趨勢,科技活動人員數出現負增長,科研基礎薄弱。2005年全省城鎮(zhèn)單位專業(yè)技術人員僅占全省城鎮(zhèn)單位從業(yè)人員的5.3%。全省大專及以上學歷的人員僅占6歲及以上人口總數的4.9%。人才總量不足、層次不高、結構不合理,企業(yè)帶頭人、研發(fā)帶頭人等高層次創(chuàng)新人才以及高級技工短缺,還有人才留不住、引不進等問題,已成為技術創(chuàng)新的重要制約因素。

四、企業(yè)技術創(chuàng)新的主體地位尚不突出。

企業(yè)開展技術創(chuàng)新活動面窄。全省企業(yè)研發(fā)機構數量較少,研發(fā)能力不足。規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)科技活動面一直在下降,從2000年的22.6%,下降到2003年的11-2%,2004年為8.9%,2005年還繼續(xù)下降。2004年,規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)中,開展科技活動的工業(yè)企業(yè)僅1061家,占8.9%,開展研究與試驗發(fā)展(R&D)活動工業(yè)企業(yè)624家,占5.2%。在福建1015家大中型工業(yè)企業(yè)中,僅有科研機構243家,平均4個企業(yè)才擁有一家科研機構,且科研機構數呈現出減少和不穩(wěn)定的狀況,嚴重影響到企業(yè)科技活動的開展。另一方面,企業(yè)對科技活動的投入不足,各項指標都遠低于國際標準,與上海、江蘇、廣東等省投入也存在相當差距。

五、產學研合作不夠密切。

產學研聯(lián)合開發(fā)的有效機制還未建立起來,科技資源得不到充分整合和開發(fā),依然存在產學研脫節(jié)現象。一方面省內大多數企業(yè)技術開發(fā)能力薄弱,缺乏具有自主知識產權的產品和技術。另~方面,科研機構、高等院校數量少,科研力量薄弱,以市場為導向或工程化為主要目標的較少,研究成果往往不能適應市場和企業(yè)的需要,可轉化率低。產學研合作的平臺還缺乏,以企業(yè)為主體的技術創(chuàng)新和以高校、科研機構為主的知識創(chuàng)新還難以有效結合。

六、技術創(chuàng)新體系和環(huán)境建設不夠完善。

首先,政府對技術創(chuàng)新的推動力度不足,對R&D活動的投入比例偏低。全省的R&D投入結構中企業(yè)資金投入比重占七成左右,而政府投入比重基本呈下降的趨勢,從2000年的14,60%下降到2003年的9,95%,與工業(yè)化進程中該指標一般在30%~50%的差距非常之大;二是制度創(chuàng)新滯后,技術創(chuàng)新投入機制、運行機制、激勵機制尚不完善,不能適應技術創(chuàng)新的需要;三是支持技術創(chuàng)新的投融資環(huán)境沒有得到顯著改善,風險投資、創(chuàng)業(yè)基金和中小企業(yè)信用擔保體系尚未建立;四是與技術創(chuàng)新密切相關的中介服務體系還很不完善,產業(yè)公共技術服務平臺建設落后,難以為自主創(chuàng)新提供有效支撐。另外,福建技術創(chuàng)新尤其是自主創(chuàng)新的氛圍比較淡薄,整個社會存在嚴重的急功近利思想,趨向于投資相對小、短期效果相對明顯的項目,缺乏重視、支持技術創(chuàng)新尤其是自主創(chuàng)新的社會文化環(huán)境。

福建省技術創(chuàng)新面臨的環(huán)境和發(fā)展要求

當前,科技創(chuàng)新成為世界各國或地區(qū)實現發(fā)展的重要途徑,自主創(chuàng)新能力是國家或地區(qū)競爭力的決定性因素。世界各主要國家或地區(qū)都把科技創(chuàng)新作為國家或地區(qū)戰(zhàn)略。美國、歐盟、韓國、印度等國都大幅增加R&D經費投入,其中韓國2002年的R&D/GDP已經達到3%,印度計劃把科技投入從2000-2001年度R&D/GNP的0.94%提高到2005年的2%。科技創(chuàng)新已成為世界科技發(fā)展的潮流,創(chuàng)新則發(fā)展,不創(chuàng)新就會被淘汰。

自主創(chuàng)新已上升為國策,正成為我國科技發(fā)展的主旋律?!秶抑虚L期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006―2020年)》提出,到2020年,使我國的自主創(chuàng)新能力顯著增強,進入創(chuàng)新型國家行列,為全面建設小康社會提供強有力支撐的發(fā)展目標,要求把增強自主創(chuàng)新能力作為調整產業(yè)結構、轉變經濟增長方式的中心環(huán)節(jié)。建立以企業(yè)為主體,產學研互動的技術創(chuàng)新體系是國家創(chuàng)新體系建設的主要組成部分。

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生物技術藥物(biotechdrugs)或稱生物藥物(biopharmaceutics)是集生物學、醫(yī)學、藥學的先進技術為一體,以組合化學、藥學基因(功能抗原學、生物信息學等高技術為依托,以分子遺傳學、分子生物、生物物理等基礎學科的突破為后盾形成的產業(yè)。

一、生物制藥技術

目前生物制藥主要集中在以下幾個方向:

1.1腫瘤在全世界腫瘤死亡率居首位,美國每年診斷為腫瘤的患者為100萬,死于腫瘤者達54.7萬。用于腫瘤的治療費用1020億美元。腫瘤是多機制的復雜疾病,目前仍用早期診斷、放療、化療等綜合手段治療。今后10年抗腫瘤生物藥物會急劇增加。如應用基因工程抗體抑制腫瘤,應用導向IL-2受體的融合毒素治療CTCL腫瘤,應用基因治療法治療腫瘤(如應用γ-干擾素基因治療骨髓瘤)。基質金屬蛋白酶抑制劑(TNMPs)可抑制腫瘤血管生長,阻止腫瘤生長與轉移。這類抑制劑有可能成為廣譜抗腫瘤治療劑,已有3種化合物進入臨床試驗。

1.2神經退化性疾病老年癡呆癥、帕金森氏病、腦中風及脊椎外傷的生物技術藥物治療,胰島素生長因子rhIGF-1已進入Ⅲ期臨床。神經生長因子(NGF)和BDNF(腦源神經營養(yǎng)因子)用于治療末稍神經炎,肌萎縮硬化癥,均已進入Ⅲ期臨床。美國每年有中風患者60萬,死于中風的人數達15萬。中風癥的有效防治藥物不多,尤其是可治療不可逆腦損傷的藥物更少,Cerestal已證明對中風患者的腦力能有明顯改善和穩(wěn)定作用,現已進入Ⅲ期臨床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重組tPA)用于中風患者治療,可以消除癥狀30%。

1.3自身免疫性疾病許多炎癥由自身免疫缺陷引起,如哮喘、風濕性關節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥、紅斑狼瘡等。風濕性關節(jié)炎患者多于4000萬,每年醫(yī)療費達上千億美元,一些制藥公司正在積極攻克這類疾病。

1.4冠心病美國有100萬人死于冠心病,每年治療費用高于1170億美元。今后10年,防治冠心病的藥物將是制藥工業(yè)的重要增長點。Centocor′sReopro公司應用單克隆抗體治療冠心病的心絞痛和恢復心臟功能取得成功,這標志著一種新型冠心病治療藥物的延生。

基因組科學的建立與基因操作技術的日益成熟,使基因治療與基因測序技術的商業(yè)化成為可能,正在達到未來治療學的新高度。轉基因技術用于構造轉基因植物和轉基因動物,已逐漸進入產業(yè)階段,用轉基因綿羊生產蛋白酶抑制劑ATT,用于治療肺氣腫和囊性纖維變性,已進入Ⅱ,Ⅲ期臨床。大量的研究成果表明轉基因動、植物將成為未來制藥工業(yè)的另一個重要發(fā)展領域。

二、生物制藥發(fā)展分析

未來生物技術將對當代重大疾病治療劑創(chuàng)造更多的有效藥物,并在所有前沿性的醫(yī)學領域形成新領域。

生物學的革命不僅依賴于生物科學和生物技術的自身發(fā)展,而且依賴于很多相關領域的技術走向,例如微機電系統(tǒng)、材料科學、圖像處理、傳感器和信息技術等。盡管生物技術的高速發(fā)展使人們難以作出準確的預測,但是基因組圖譜、克隆技術、遺傳修改技術、生物醫(yī)學工程、疾病療法和藥物開發(fā)方面的進展正在加快。除了遺傳學之外,生物技術還可以繼續(xù)改進預防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進入人體并進行傳播的能力,使病原體變得更加脆弱并且使人的免疫功能對新的病原體作出反應。這些方法可以克服病原體對抗生素的耐受性越來越強的不良趨勢,對感染形成新的攻勢。

除了解決傳統(tǒng)的細菌和病毒問題之外,人們正在開發(fā)解決化學不平衡和化學成分積累的新療法。例如,正在開發(fā)之中的抗體可以攻擊體內的可卡因,將來可以用于治療成癮問題。這種方法不僅有助于改善癮君子的狀況,而且對于解決全球性非法貿易問題具有重大影響。

各種新技術的出現有助于新藥物的開發(fā)。計算機模擬和分子圖像處理技術(例如原子力顯微鏡、質量分光儀和掃描探測顯微鏡)相結合可以繼續(xù)提高設計具有特定功能特性的分子的能力,成為藥物研究和藥物設計的得力工具。藥物與使用該藥物的生物系統(tǒng)相互作用的模擬在理解藥效和藥物安全方面會成為越來越有用的工具。例如,美國食品藥物管理局(FDA)在藥物審批的過程中利用DennisNoble的虛擬心臟模擬系統(tǒng)了解心臟藥物的機理和臨床試驗觀測結果的意義。這種方法到2015年可能會成為心臟等系統(tǒng)臨床藥物試驗的主流方法,而復雜系統(tǒng)(例如大腦)的藥物臨床試驗需要對這些系統(tǒng)的功能和生物學進行更為深入的研究。

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