生物技术论文(6篇)
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生物技术论文篇1
目前,专科和高职院校主要是针对免疫技术相关教学,课程的研究主要集中在医学、药学、护理专业,如广东岭南职业技术学院生物制药专业、郑州铁路职业技术学院护理专业、四川、黔东南民族职业技术学院基础医学部、辽东学院医学院免疫微生物教研室、郑州牧业工程高等专科学校动物医学系、江西科技师范学院药学专业等都有关于提高免疫学课程教学质量的相关研究。而关于生物技术专业的免疫学相关课程的研究只有几所本科院校有研究,如江南大学、新疆大学等。上述提及的单位只是对如何提高某些课程如《免疫学基础》的教学质量方面进行了研究,仅是提出了一些教学方法,如任务引领式教学法、多媒体计算机辅助教学法、小组学习法等,而没有从行业对人才的需求出发,在专业教学方面做出调整,以适应新形势下人才培养的挑战。
2武汉职业技术学院生物技术及应用专业免疫方向人才培养短板分析
该院生物技术专业在免疫技术方向主要针对抗体的生产,在相关课程的教学、开发方面还存在一定程度的欠缺,使得培养出的学生不能胜任对抗体生产有较高要求的岗位,限制了学生的发展,也限制了该专业在当前发展契机下的快速发展。该院在免疫技术相关课程的教学、开发的欠缺有如下原因:①该院生物技术级应用专业于2012年由微生物技术及应用专业更名而得。而此前的人才培养还主要偏向于微生物技术应用,对免疫技术的要求不高,相关的免疫技术课程开设力度不大,只有《分子生物学》、《免疫技术》两门课程。基础课程的薄弱,造成该院在免疫技术领域的人才培养力度欠缺。②此前该专业在已有的免疫技术相关课程体系不够完整,与当前的免疫技术对人才的需求脱节。导致生物技术专业毕业生在免疫技术方面的专业知识和技能较差。免疫技术相关企业招聘该校的学生后,仍要花费人力物力培训基础技术。因此,为了提升该院生物技术及应用专业在免疫领域的教学质量,培养出具备免疫技术相关技能、满足企业需求的毕业生,该专业应积极采取措施,走出人才培养困境。
3该院在免疫技术方向人才培养改革的应对措施
笔者自2013年7月到2014年7月,深入武汉某生物科技有限公司实习一年。该公司主要进行抗体的生产,是利用免疫技术进行生产的企业。该公司已经连续三年从武汉职业技术学院生物技术及应用专业招聘毕业生,是该院的深入合作企业。笔者在长达一年的实习过程中,了解了目前免疫技术领域的最新技术,掌握目前免疫技术领域发展的动态。更关键的是可以深入了解免疫技术企业对人才的需求点,并把这些重要信息反馈到学院,学院借鉴这些重要信息,使生物技术及应用专业在免疫技术领域的课程设置、课程开发、课程教学等方面与现阶段的需求相结合并得到提升,从而培养出具备免疫技术相关技能的合格人才。
4重构该院生物技术及应用专业免疫方向课程群
笔者通过一年的企业实习,对抗体行业的整体情况有所了解,对抗体行业对人才的需求规格认识深刻。并对抗体行业所需要的技术进行归类,然后重构目前免疫技术方向课程群,以期培养出抗体行业所需的人才。
4.1抗体市场的发展亟需高职生物技术专业培养掌握免疫相关技能的人才不考虑多克隆抗体在科研应用市场的营销额,仅就单克隆抗体药物在医药市场的销售来看,2000-2013年,全球单克隆抗体药物市场的复合增长率高达32%。抗体市场的规模逐年扩大,将吸引更多的人才加入这个行列。高职生物技术专业应抓住行业发展的机遇,积极推进专业建设,培养合格人才以迎合市场人才需求。
4.2积极适应行业需求,采取措施,力求改进人才培养现状该院目前具有培养抗体行业所需人才的课程群及技能培养基础。通过以上的企业实习及行业调查,不难看出,抗体生产企业需要掌握更多技能的人才。该院生物技术应用专业免疫方向必须要在现有的基础上做出改进,才能满足企业的需求。
4.3重新建构免疫方向课程群抗体行业所需的技能点必须通过拓宽免疫技术理论基础并强化技能点培养才能达到。因此,需要增设相关课程。
生物技术论文篇2
生物安全管理问题严重,这种问题主要表现在三个方面:一个是我国转基因生物安全管理体系本身就不是很完善,这样对进出口的安全管理工作就欠缺安全评价。安全评价要求的是严格的制度,安全评价就包括植物、动物以及微生物方面的安全。另外是国家的政策方面,政策不够明确,例如标识是否实现问题,哪些农产品实现了标识,哪些没有。其三是对于现在的科研机构方面,以及政府管理部门,处理事务不够协调,没有协调配合好较高水平的科研人才严重不足,满足不了现在科技的高端发展以及快速的发展,同时政府不能给科研领域相应的科研经费,有些科研机构也就没有了资金基础。
2.加强我国生物转基因安全管理体系的建议
首先在科学研究领域的普及程度上,国际、政府以及相关部门以及科研机构一定要对转基因技术的研发有一个科学的认识,转基因技术不仅仅是一个科研的项目,更重要的是一种关乎着人民生活质量提高、生态环境改善以及经济持续快速健康发展的生物转基因技术,当前社会需要的是具有高素质科研能力强的人才,以应对发达国家对我国转基因技术市场的抢占,并且较强科研发知识的普及,营造一个好的氛围,以满足现在我国转基因技术安全性问题带来的挑战这样的缺口和对这方面需要加强的这方面的需求。其次,国家要加强研发资金的投入,组织多部门的共同协助,并且多个学科一起努力协作去帮助完成科研开发研制生物转基因技术领域的发展,可以聘请国外专门的科研人才来校做培训,并加强现有研发人才的专业素养的提升能力,帮助生物转基因技术更安全。第三,国家要加强对法规体系和安全监管的健全和加强,为科技的研发建设起一个专门的科研场所,这个科研机构可以由几个部门共同承办,也可由政府协助建设,可以让科研相关学科定期定时的去专门的研发机构进行培训,解决最突出的安全问题;在组织领导机构中上可以由政府出资建立研发资金的投入体系,组织多部门的领导,这样强有力组织领导机构的建立,可以为研发资金问题有更大投入,从而分担资金上的压力。第四,在安全管理上政府一定要有针对性的,选好一个突破口,积极的并由专门的组织部门进行管理,同时由一个或多个协助管理主要负责生物转基因技术的安全管理问题,积极而有效的策略去推进生物转基因技术的安全性与管理方面的加强;另外,在转基因技术逐渐产业化成规模的同时,加快我们本山的转基因作物的研发快速推进,以便在有安全问题时能够为其及时应对,对我国的生物科学技术以及转基因技术、生态安全等综合国力的提升与增强意义都是重大的。
3.结论
生物技术论文篇3
摘要:本文介绍了利用生物质废弃物和微生物制氢的几种技术,分析了每种技术的制氢原理、制氢效益和发展状况;并提出生物质催化气化制氢是实现能源结构转变及环境保护的有效手段,是很有前景的一种生物质废弃物制氢方法。论文关键词:生物质制氢催化气化1前言目前,80%以上的能源与有机原料来自于化石能源。随着化石能源的枯竭及其使用所带来的环境问题的日益严重,人类将面临严重的能源危机与环境污染。氢是一种理想的新能源,具有资源丰富,燃烧热值高,清洁无污染,适用范围广的特点。制氢的方法有很多,电解水是大规模生产氢的一种途径,然而,水分子中的氢原子结合得十分紧密,电解时要耗用大量电力,比燃烧氢气本身所产生的热量还要多,因此若直接利用火电厂供应的电力来电解水,在经济上是不可取的。各种矿物燃料制氢如天然气催化蒸汽重整等,但其作为非可再生能源,储量有限,且制氢过程会对环境造成污染。因此,利用可再生能源,如太阳能、海洋能、地热能、生物质能来制取氢气是极具有吸引力和发展前途的。利用生物质制氢可以实现CO2归零的排放,解决化石燃料能源消耗带来的温室效应问题。2生物质催化气化制氢技术生物质催化气化制氢的主要流程如图1所示。三个过程决定最终氢气的产量和质量,即生物质气化过程、合成气催化变换过程和氢气分离、净化过程。2.1生物质气化生物质热化学气化是指将预处理过的生物质在气化介质中如:空气、纯氧、水蒸气或这三者的混合物中加热至700度以上,将生物质分解为合成气。生物质气化的主要产物为H2、CO2、CO、CH4,混合气的成分组成比因气化温度、压力、气化停留时间以及催化剂的不同而不同:气化反应器的选择也是决定混合气组成的一个主要因素。2.1.1气化反应器用于生物质气化的反应器主要有上吸式气化炉、下吸式气化炉及循环流化床等,它们在生物质热解气化方面各有其独特的结构和优缺点。图2、3和4分别是这三种气化炉的原理示意图。从图中可以看出,这三种气化炉各有其不同的反应区分布,并且气固流动方向不同,因而其对于产氢的作用大小也不尽相同。(1)上吸式气化炉气固呈逆向流动。在运行过程中湿物料从顶部加入后被上升的热气流干燥而将水蒸气带走,干燥后的原料继续下降并经热气流加热而迅速发生热分解反应。物料中的挥发分被释放,剩余的炭继续下降时与上升的CO2及水蒸气发生反应产生CO和H2。在底部,余下的炭在空气中燃烧,放出热量,为整个气化过程供热。由图2,可见,上吸式气化炉具有结构简单,操作可行性强的优点,但湿物料从顶部下降时,物料中的部分水分被上升的热气流带走,使产品气中H2的含量减少。下吸式气化炉气固呈顺向流动。运行时物料由上部储料仓向下移动,边移动边进行干燥与热分解的过程。在经过缩嘴时,与喷进的空气发生燃烧反应,剩余的炭落入缩嘴下方,与气流中的CO2,和水蒸气发生反应产生CO和H2。可以看出,下吸式气化炉中的缩嘴延长了气相停留时间,使焦油经高温区裂解,因而气体中的焦油含量比较少;同时,物料中的水分参加反应,使产品气中的H2含量增加。但由图3可见,下吸式气化炉结构比较复杂,当缩嘴直径较小时,物料流动性差,很容易发生物料架接,使气化过程不稳定。对气化原料尺寸要求比较严格。(
生物技术论文篇4
论文关键词:GTR技术在根尖手术中的应用研究
根尖周病变造成的根周骨缺损是患牙后期修复与充填的禁忌之一,良好的根管治疗对于复杂的根管外形及多个副根管周围的病变所造成的骨缺损,并不能有效的恢复根周骨组织,而骨和骨代用品移植的疗效也不能让人满意,在国外有大量应用膜技术治疗根尖病变的研究,但其对根尖外科术后的骨愈合的影响并不明确。本研究的目的是探讨膜技术在根尖病变外科治疗中的应用价值,明确其对根尖外科手术后骨愈合是否有积极的影响。
(一)材料和方法
2008年1月至2010年02月,乌鲁木齐市口腔医院牙周粘膜科,牙体牙髓科、特诊科病例46名,其中男性22名,女性24名,年龄不限;无全身系统病史,口腔卫生良好,病变区无明显咬合紊乱及外伤史。植骨材料选用天津瑞达国际产异体骨诱导活化材料(OAM),胶原膜应用福建博特BME-10X胶原膜及北京清源伟业脱细胞真皮基质(ADM)
(二)实验对象纳入条件
完善的RCT(根管治疗)、根尖仍然有较大骨缺损的单根牙,牙周探診不能表明根尖病变与牙周有交通,PD≤4mm生物论文,病变大小介于4~10mm间。根尖对应牙槽脓肿、瘘管持续4周以上(RCT后)。骨缺损局限在根尖区,冠方牙根的表面完全被骨覆盖,有完整的舌侧骨皮质
病例分组
实验组:GTR(牙周组织引导再生)+植骨;
对照组:植骨术;
手术方法
牙周手术准备,位于根尖处行半圆或三角切口,术中根尖部截根约1.5-2mm去除病变根尖,如有病变位于根尖以上、以该区域对应根尖处为截除位置,已形成根端囊肿者完整摘除,根尖外科用反光镜下预备根管,反复用庆大霉素液冲洗,银汞充填材料进行倒充填。植入人工骨OAM,在膜治疗组于人工骨表面覆盖可吸收膜(BME-10X或OAM)。术后加压包扎,服用抗生素一周以防治感染,术后3个月,6个月复查检查临床情况,拍摄x线片检查骨愈合情况。
统计方法:数字化成像术前后对比
(三)结果
共收集病例46名,其中男性22名,女性24名,术中应用膜技术的为(BME-10X者8例、ADM8例)14名,其余为对照病例,随访时间均为6个月,两组均取得了较好的治疗效果,术后3个月和6个月的随访显示根周骨质缺损均得到不同程度的修复,术后6个月比3个月的骨缺损修复均有明显增加,且有显著得统计学意义(P<0.001)。在临床表现上,患牙的松动度和瘘管情况都显著改善,但两组间对比未得出显著统计学差异。在实验组中,应用ADM组较BME-10X应用病例者成骨时间及骨密度有所不同,ADM应用者成骨时间短,与周围骨密度相近时间短。
术前术后6月
(四)讨论
膜技术最早应用于牙周病所致骨缺损的牙齿的治疗中并取得了较好的治疗效果,Parashis等对膜技术在牙周病骨缺损治疗中的作用的研究中,通过数字成像硬组织的改变的评价,认为引导性组织再生的治疗中使用生物性可吸收膜可明显改进骨内袋缺损[1]中国知网论文数据库。Sallum通过动物试验评价膜技术对牙周病损治疗的作用的研究中发现在降低牙龈上皮退缩和促进结缔组织增生方面生物性可吸收膜有积极作用,但是没有发现在骨反应方面有差异【2】。Mastromihalis等应用膜技术在根尖病变的治疗中也取得了显著效果【3】。通过本研究对根尖手术中骨移植和引导组织再生治疗后根尖和牙周的愈合的术后12个月后的随访发现引导组织再生技术在治疗根尖病损的应用中得到了根尖和牙周的良好治疗效果,并做为根尖外科的附加治疗手段。对使用或者不使用引导性生物吸收膜进行的根尖手术的研究中,通过测量根尖周骨组织密度的改变,来评价不同时期根尖手术的骨缺损治愈率。对46例非手术的根管治疗失败,并且有根尖病变的患者进行根尖手术。研究对象的骨缺损局限在根尖区生物论文,冠方牙根的表面完全被骨覆盖,有完整的舌侧骨皮质。用数字化成像和可提供数字化评价骨愈合的骨密度测量率来对比术后即刻成像和3,6,12个月复查时的成像。结果显示在使用引导性可吸收膜和不使用膜的病例间愈合率没有显著的统计学差异。而应用不同的膜技术,SimionM【5】与EdwardB【6】研究发现,ADM的应用可以显著促进牙槽骨的再生。FroumS【7】实验结果显示无论骨替代材料是什么,用ADM比用聚四氟乙烯膜均有利于骨愈合。在本研究中得到了和一些国外学者相似的研究结果,即可吸收膜的应用并不能显著提高根尖病变的骨愈合,但这一结果因为试验存在的一些不足而需要进一步探讨,在对根尖病变大小的测量中,虽然采取x线片密度目测及减影,但对形成骨密度及成骨速率并没有一个良好的测量方法,其在临床中亦无实际的临床价值,但仍可做动物试验予以证实。应用ADM亦显示获得的成骨量及成骨效率有着较为明显的不同,ADM作为新兴的膜替代品,应用前景值得进一步研究,
(五)结论
膜技术的应用对根尖病变造成的骨缺损的修复在植骨术中没有显著意义,但是ADM的应用能否提高成骨速率尚待进一步的研究证实。
参考文献:
1.ParashisA,Andronikaki-FaldamiA,TsiklakisKetal,Clinicalapplicationofanewbioresorbableguidedtissueregenerationdevice:casereports.IntJPeriodonticsRestorativeDent.1998Aug;18(4):389-402.SallumEA,SallumAW,NocitiFHJretal,Newattachmentachievedbyguidedtissueregenerationusingabioresorbablepolylacticacidmembraneindogs.IntJPeriodonticsRestorativeDent.1998Oct;18(5):502-510.
3.MastromihalisN,GoldsteinS,GreenbergMetal,Applicationsforguidedboneregenerationinendodonticsurgery.NYStateDentJ.1999May;65(5):30-2.
5.SimionM,TrisiP,PiattelliA.Verticalridgeaugmentationusingamembranetechniqueassociatedwithossointegratedimplants.IntJPeriodonticsRestorativeDent,1994,14:496-511.
6.EdwardB,Fowler,LawrenceG.Breault.RidgeAugmentationwithaFoldedAcellularDermalMatrixAllograft:ACaseReport[J].JContempDentPract,2001,2(3):31-40。
7.FroumS,ChoSC,ElianN,etal.Extractionsocketsandimplantationofhydroxyapatiteswithmembranebarriers:ahistologicstudy.ImplantDent,2004,13:153-164.
生物技术论文篇5
选题作为毕业论文的起点,是决定毕业论文主要内容和质量的关键之一,在论文撰写过程中具有重要的意义,必须认真对待。所谓选题,即在开始论文研究前,选择、确定所要研究论证的问题。选题决定了研究的内容、广度和深度[2]。作为地方性普通高等院校,在教育资源、师资力量、教学投入都相对较弱的情况下,如何结合实际情况给学生确定适宜的毕业论文选题,从而更好的为应用型人才培养目标服务是教师面临的首要问题。关于毕业论文选题的途径来源,综合我校生物技术专业近五年的毕业论文情况,可以从以下方面综合考虑选题方式。
2结合教师科研项目选题
教师的科研项目以及教师的科研课题是教师对某一领域经过较长时间思考研究后形成的成果,一般都具备较好的可行性和创新性[3],同时也具备相对较好的研究基础。以教师的科研项目与科研课题作为学生毕业论文的选题,让学生参与到教师的科研工作中,可以让学生更好地了解与本专业发展相关的研究热点、学科前沿知识与前沿技术,从而使学生的研究能力与创新研究获得较高的起点。例如,有的教师承担有国家或省部级科研课题,这些教师利用已有的科研平台和科研经费,在指导学生完成毕业论文的同时,还指导学生撰写了较高水平的学术于核心期刊,有效的提高了学生的动手能力、科研思维能力、创新能力与写作能力。
3结合地方经济发展需求选题
在我国,地方本科院校办学理念绝大多数都定位于应用型本科[4]。当前社会大量需要应用型人才,高校人才培养要充分发挥高校科技对地方经济建设的支撑作用,增强高校服务地方经济和社会发展的能力[5,6]。作为人才培养至关重要的环节,毕业论文的选题应当契合地方经济发展需求,选取有社会价值的课题,实现科学研究服务于社会的目的。基于我院培养应用型人才的办学定位,根据人才市场和用人单位对应用型人才的实际需求和用人要求来确定学生需要掌握的知识点、能力点,大力增加与地方经济发展需求相关的毕业论文选题越发显得重要。纵观近五年我院生物技术专业的毕业论文选题,也确实在这方面加大了比例。例如,针对当地特色经济桑蚕种养的需求,有的老师带领学生开展了桑树病虫害调查及预防、桑蚕副产物综合开发利用等相关课题研究;针对当地政府为解决喀斯特地貌的农民生境问题而提倡的大力发展核桃种植的方针,有的教师则引导学生开展了核桃组培苗的研究工作,通过这一举措,学生能学以致用,更好服务地方经济文化建设。
4根据就业意向选题
根据学生的就业意向给出选题方向,这一点也是学生毕业论文选题的关键出发点。有的同学在选择专业就读的时候,就已经对某一就业领域有浓厚的兴趣,并立志于本科毕业后从事相关领域的工作。针对学生的这一需求,我们从事相关领域研究的教师增设了能有效解决学生就业需求的毕业论文选题,根据学生毕业后所需承担的工作性质和任务,如技术操作、产品研发、工艺改造等对学生提前进行针对性的行业培训和科研思维培养,通过这一举措可以直接强化学生的工作实践能力,并通过学生在论文研究过程中激发出的兴趣,提高他们的创新思维能力,为培养合格的企业员工打下坚实的基础。例如,针对毕业后有意向从事食品发酵行业学生的需求,我们开设了“甘蔗糖蜜发酵产谷胱甘肽菌种选育及发酵工艺优化”、“纤维素酶高产菌株筛选鉴定及产酶工艺优化”、“黑蒜加工过程中各种有效成分变化”等相关选题;针对酿酒行业的学生需求开设了“酒曲中优势菌种筛选鉴定及发酵产物研究分析”、“酒曲中酵母菌的筛选及培养条件的优化”、“酒曲中霉菌的筛选及糖化霉能力的测定”等选题,通过相关的研究让同学们提前了解并熟悉企业的技术核心与工业流程,使之能较快胜任毕业后的企业工作。
5根据考研方向选题
虽然大多数的学生都是本着毕业后能从事一份跟专业相关的工作而就读本科院校的,但其中也不乏想考研究生进一步学习深造的学生。针对这类学生,我们在毕业论文选题上也在优先考虑范围,根据经验,我们都知道不管是哪一位导师,都不会乐意去招一个没有一点动手能力没有一点研究基础与经验的学生,这样的学生招进来指导困难,很难有突破。因此,为了提高学生的录取率,在学生自身加强理论学习的基础上,我们尽量为学生开设跟其考研方向相关的毕业论文选题,加强他们在动手能力及科研方面的素养。例如针对考研方向为微生物、生物化学与分子生物学方向的学生,开设的毕业论文选题有“纤维素酶分离纯化及酶学性质研究”及“家蚕肠道组织RNA提取方法比较及RT-PCR检验”等选题;针对考研方向为生态的学生,开设的毕业论文选题则有“重金属耐受菌株的筛选及其潜在生物修复功能研究”、“喀斯特地貌下几种不同经济作物种植区土壤动物的多样性调查”及“不同植被对石漠化地区土壤微生物的影响”等。通过这些论文实验训练,学生的动手能力及科研思维分析能力得到了很大的提高,也为将来的研究方向打下了前期基础,提高了研究生复试的通过概率。
6根据兴趣爱好及专长自主选题
兴趣是最好的老师,也是动力的出发点。研究者一旦对某个事物发生了兴趣,它就会被该事物深深的吸引。因此,兴趣也是毕业论文选题的不可忽视因素。这一类选题相对选择范围较宽泛,同时也是教师与学生互动的结果,选题方式是先由学生自行查阅相关专业的文献,看看对哪些问题感兴趣,对这些问题产生过怎样的感触和想法,然后根据阅读文献的感想与教师多次沟通确认可行后再撰写开题报告开始论文实验研究。因为是带着问题与兴趣进行探讨研究,这样的选题学生往往完成得较好。因选题范围宽泛,在此不一一罗列。
7结束语
生物技术论文篇6
园艺植物生物技术的课程特点
1拥有自编教材
目前,园艺学院教学团队使用的教材为我校巩振辉教授主编的全国普通高等教育“十一五”规划教材园艺植物生物技术。该教材在选题、内容编排、章节设置等方面均有独到之处,全书共分14个章节,内容新颖,起点较高,能充分体现本学科的新技术与新方法。每章后有小结、复习思考题及推荐读物,书后还附有参考文献,便于学生自学及课后复习。该教材内容上体现了技术的成熟性与前瞻性的统一,选材上体现了基础理论与实践操作的统一,是一部宽口径、厚基础、重实践的教科书。该门课程的教案、课件是在该教材的基础上制定和制作的,其教学内容符合大学本科园艺专业生物技术教学基本目标,结构层次分明,便于循序渐进的学习。
2课外学习资料丰富
植物生物技术是新兴学科,知识更新速度较快。该课程教学团队根据学科特点,依托西北农林科技大学图书馆的丰富馆藏资源,向学生推荐国内外植物生物技术方面的经典教材和论著。同时利用西北农林科技大学购买的多个数据库,如SpringerLink、ElsevierScienceDi-rect、Wiley-Blackwell等,指导、鼓励学生在课余时间接触学科前沿知识,拓宽视野。
3具有良好的实践教学环境和师资队伍
该教学团队是旱区作物逆境生物学国家重点实验室、农业部西北植物种质资源利用重点开放实验室、西北农林科技大学蔬菜学研究所的成员,这些基地和实验室拥有良好的试验设施和仪器设备,其正在开展的植物细胞学、分子生物学、基因组学研究可以为该课程的实践教学提供良好条件。在教学的同时,还积极鼓励学生进入实验室,开展与该课程相关的科技创新课题,该项目由西北农林科技大学支持。在教学团队的建设方面,注重新老教师的结合,成员均具有博士学位,团队中的2名教授负责绪论章节的讲授,从全局上为学生讲授园艺植物生物技术的概况、发展历史、应用前景等。对于具体技术内容的讲授由3名第一线从事科研工作的青年讲师完成。教学内容由团队集体讨论制定,既考虑到教学中的统一性、系统性,又突出生物技术的实用性、创新性,做到优势互补。
4拥有较好的网络教学环境
该课程教学团队依托西北农林科技大学优良的校园网络环境和网络课程建设平台,将教学内容、教学进度与要求、课程习题与参考答案、教学评价意见反馈等内容制作成相应模块上传至网络课程教学平台。选课学生可以在校内无线互联网终端凭借学号进行浏览和下载,也可利用网络上传课程作业、提问问题和对教学效果进行评价[3]。
园艺植物生物技术课程教学中存在的主要问题
1教学内容较多,课时相对不足
园艺植物生物技术内容十分丰富,涉及的知识点较多。目前西北农林科技大学使用的园艺植物生物技术教材内容充实、体系完整,基本囊括了植物组织培养、细胞工程、染色体工程、基因工程、分子标记和基础生物信息学的全部生物技术内容,信息量和教学任务量均很大。而根据园艺专业本科教学安排,此门课程的理论学时数只有32课时。在教学大纲规定的学时内完成广泛和综合的教学内容,而且还要向学生讲授植物生物技术领域的新技术、新成果,对于学生的接受能力和教师的授课能力都提出了巨大的挑战。因此,在教学过程中,如何确定该课程的核心教学内容,合理分配授课时长,体现课程的知识性、系统性、完整性和侧重性,成为进行课程教学改革、提升教学质量的重要组成部分。
2授课内容抽象,教学效果参差不齐
按照园艺专业本科教学安排的要求,该门课程是承接农学专业公共基础课程《生物化学》和《遗传学》而设置的。课程设计上默认学生已经具备初步的生物技术理论知识,了解简单基本的实验技术操作。但经过几年的教学实践发现效果并没有预期理想。在复习生物技术相关理论知识时,学生普遍反映相关内容过于抽象,前期的教学效果不尽理想,很多学生并不真正理解《生物化学》和《遗传学》的相关内容,只是机械性的记忆而通过考试,没有达到理解并以此为基础进行初步应用的要求。这为该门课程内容的正常进行带来了问题。如何将现代生物学知识与生物技术的具体操作相结合,切实做到科学与技术的统一,理论与实践的统一,是进行课程建设所面对的新课题。
3实验教学目的性不强,模式陈旧
按照园艺专业本科教学安排的要求,该门课程还设置了16学时的实验操作课程,主要内容包括植物DNA的提取(4学时),质粒DNA的提取与酶切检测(4学时),PCR技术扩增目的片段与酶切检测(4课时),PCR片段与质粒DNA的连接及大肠杆菌遗传转化(4课时)。从课程设计的目的而言,上述4组实验是一个系统的植物基因克隆的基本操作过程。但是在实际教学过程中发现部分学生易于产生模仿心理,只是机械的重复教师讲授的实验操作,并未主动思考其中涉及的原理以及操作的目的。同时,由于上述4组实验的时间安排较为分散,均是在理论课程相关知识的讲授结束时开设,许多学生觉得实验内容只是对理论授课的补充,很难将几个实验之间建立起联系,知识网络不够清晰。
园艺植物生物技术课程教学改革的思考
针对目前园艺植物生物技术课程中凸显的问题,依据多年的教学经验,我通过合理整合优化课程内容,重视教学方法和教学手段的革新,探索和实践创新教育模式下园艺植物生物技术课程教学改革的新思路、新方法和新举措。通过教学改革,逐步达到发挥学生学习积极性,培养学生独立思考能力和创新精神,提高教学质量的目的(表1)。
1优化、整合教学内容
对此门课程理论教学内容的改革,以拓宽专业视野,培养学习兴趣,提升学生独立思考能力为立足点,把握“新、专、系统”的原则。在实际教学中,考虑到教学课时与教学内容的主要矛盾,通过对教材的深入研究,同时结合近年来植物生物学发展的热点和重要研究领域,确定了植物组织培养和基因工程2个重点教学方向。通过研究教学内容发现,植物组织培养相关知识与基因工程的各自内容均较系统,可以分别作为2个整体进行讲授[4]。因此,在课程设置时,建议学院另设一门园艺植物组织培养(20学时),用以全面系统地讲授植物组织培养的具体原理和操作技术。与此同时,将园艺植物生物技术的讲授重点调整到基因工程方向。2门课程同时开设,互为补充而又不失系统性,经过教学实践,学生反映较好。
2优化课堂讲授,提高教学有效性
园艺植物生物技术课程教学以实验方法、手段、技术为主要内容,这些内容过于抽象,通过授课形式讲授给学生效果较差,有部分学生反映课程内容只能机械的记忆,很难理解。经过大量阅读国外原版教材发现,如果在讲解具体技术时,将其设计原理的发现过程向学生一并讲授,带领学生回到技术创制的时代,将创制人的实验思路进行剖析,可以收到较好的效果。如在PCR技术的讲解过程中,首先向学生讲解发明人Mullis所在的时代背景,让学生了解PCR技术发明前的科学技术发展情况,带领学生一起分析Mullis的思维方式,启发学生独立创造自己的“PCR”反应[5]。称这种教学方法为生物技术领域的“情景再现”。在实际教学中,学生们反映课程内容较有趣味性,可以激发学生对于生物技术学习的兴趣和独立思考能力,不再像以往那样跟着教师进行机械的记忆,易于形成初步的科研思想。该方法也要注意授课内容的控制,做到突出重点的同时帮助学生理解教学内容,完成教学任务。