大学生物技术篇1

关键词：生物教学；劳动技术教育

【中图分类号】G633.91

1.生物教学中渗透劳动技术教育的意义

劳动技术教育是我国初等教育的重要组成部分。劳动技术教育的目的在于培养学生的动手能力和创新思维。发展劳动技术教育有重要的现实意义。

1.1发展劳动技术教育能够加深对于生物课堂教学的印象

课堂教学和实验教学是组成生物课程的两个最主要的部分。课堂教学是对实验教学的指导，而实验教学是课堂教学的深化。劳动技术教育是实验教学的重要形式。学生在课堂上接受的生物学知识可以在劳动技术教育中应用于实践，在劳动过程中知识的印象就得以深化。

1.2发展劳动技术教育能够培养学生的动手能力

目前我国的基础教育改革要求对学生进行素质教育，动手能力是素质教育最为关键的培养目标之一。动手能力的培养离不开重复性的锻炼，而劳动技术教育不仅为学生提供锻炼的机会，还能够对学生的劳动习惯和劳动方式给予科学的指导，使得学生的实践能力得到迅速的提升。此外，劳动技术教育还能够为学生积累生活经验，当学生步入社会、独立生活时能够承担起日常生活中的劳动任务。

2.在生物教学中渗透劳动技术教育的途径

在生物教学中渗透劳动技术教育拥有多种途径，通过归纳大致有以下三种方式：课堂授课中渗透、生产实践中渗透以及科技创新中渗透。

2.1课堂授课中渗透劳动技术教育

课堂教学中渗透劳动教育技术是进行劳动技术教育的重要途径。在进行生物授课时，由于学生注意力较为集中、思维较为活跃，以及劳动教育技术的传授较为系统，所以渗透的效果会比较理想。

实习是课堂中渗透劳动教育技术的重要方式。在进行生物学知识学习之后，立即在劳动中对其进行检验，往往可以得到较好的学习效果。例如教师在讲授“遗传与变异”一章之后，可以组织学生到制种基地实习，通过对父本母本植物进行授粉，观察子代形状来检验所学知识，在此过程总还获得了授粉的劳动技术。又如在讲解“无氧呼吸”时，可以组织学生到水田中观察烂根的水稻，一次加深对于课程知识的理解和记忆。在讲解“植物光合作用于呼吸作用”的课程时，对学生进行植树技术的教育，给学生传授合理密植的种植理念，可以大大提升学生的劳动素质。

2.2在生产实践中渗透劳动技术教育

教育的本质在于提升人为社会服务的能力，生物学教育的本质在于提升学员利用生物学知识服务生产的能力。生物学的教学效果要到实际生产中去检验，而生产实践也是进行劳动技术教育的重要渠道。

生物学知识中的劳动技术最主要应用于农林牧渔业生产中。例如生物学教师推广“鲜尿喂牛”模式，在很大程度上为肉牛养殖节省了生产成本，提升了经济效益。而在生物学中原理简单、操作简便的鸡蛋保鲜、小鸡孵化等劳动技术一经应用到实际生产中，就能够对原有的生产模式和劳动技术造成巨大的冲击，也体现了在生产实践中渗透劳动技术教育的重要作用。

目前，在生产实践中应用的生物学劳动技术，例如人工育种、病虫害防治以及作物改良等技术，已经产生了巨大的经济效益，足以体现生物学劳动技术在生产中的巨大力量。

2.3在科技创新中渗透劳动技术教育

科技创新是生产力发展的根本动力，而科学发展到生产力发展的转化要依托技术的进步，技术的进步基础就是劳动技术的革新。生物学，尤其是微观生物学是本世纪发展最为迅速的学科之一，众多的学术成果在生物学教学和科研中涌现，所以在科技创新中进行劳动技术教育具有重要的现实意义。

在科技创新中渗透劳动技术教育的做法由来已久，最初是通过科技小组的形式进行技术革新，例如食用菌科技小组在培育新菌种的过程中对食用菌的养殖收割技术进行培训，之后在组员和群众中进行普及，就能够将技术的革新产业化、效益化。

目前，科技小组的组织形式日益被科技团队的形式取代，团队中具备各方面的技术人才从而形成一个全面兼顾的技术创新集体，在生物教学中，这个集体可以进行研发和劳动技术的传播，已到达技术产业化的目的。

参考文献

[1]李亚乾.农村中学生物教学如何渗透劳动技术教育[J].生物学通报，1993（4）.

[2]孟召英.联系生活实际[J].山东教育科研，1994（5）.

[3]龚凤英.浅谈生物教学中提高学生素质的培B[J].湖南教育学院学报，2000（7）.

大学生物技术篇2

党的十六大指出，对于我国来说，二十一世纪头二十年是一个必须紧紧抓住并可以大有作为的重要战略机遇期，我们要集中力量，建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会。应当说，生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供了一次实现科技创新和社会生产力跨越发展的重大战略机遇。

一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景

无论是科技界还是产业界，都基本认同这样一个重要判断：在新的世纪里，生命科学的新发现，生物技术的新突破，生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术，正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一，深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同，但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来，生命科学与生物技术获得了飞速发展，为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。

作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”，生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后，生物技术产业显示出强劲发展势头，成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%，2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略，强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”，并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍，达到8800亿日元，力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会，继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后，又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”，进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度，早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划，明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明，世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。

目前，生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后，水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成，这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定，将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(FunctionalGenomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域，这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。

生物技术方面的进展则更为迅速，基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等，将大大加快基因工程药物和疫苗的研制，以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看，生物技术目前仍主要应用于医药和农业，但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计，全球生物药品市场规模1997年为150亿美元，2000年为300亿美元，预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面，尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在，但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷，达5867万公顷。据有关资料分析，转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译，将有力地促进生物药物的研究与开发。到2023年，利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。

值得强调的是，当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合，形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、生物光电、生物传感器等高技术领域，产生了生物技术群。比如，生物芯片技术的开发和运用，将在生物学和医学基础研究、疾病诊断、新药开发、食品、农业、环保等广泛领域中开辟一条全新的道路，改变生命科学的研究方式，革新医学诊断和治疗。据GoldmanSachs最新技术报告显示，美国的IBM、Sun、康柏和摩托罗拉等公司都已与生物技术公司达成了广泛合作意向，内容涉及到DNA敏感基因芯片、通过计算机模拟药效等各种技术领域。据有关专家估计，到2010年全球仅生物芯片的市场就将达到600亿美元。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革，已经引起许多国家的高度关注。

当然，生命科学和生物技术的发展进程也并非一帆风顺。目前在转基因食品、克隆技术和基因诊断及治疗等方面，存在涉及生物安全、生态环境和对人类传统伦理、道理方面的争论，并已引起了世界各国的普遍重视。然而，各国在加强生物安全性研究和加快生物安全立法的同时，并没有停顿或放慢生物技术的研发和应用步伐，而且在国家层面上，从争夺未来科技及产业制高点出发，都进一步加大研发投入，加强了生命科学研究和生物技术开发与应用的力度。历史经验告诉我们，新的生产力发展在社会思想和体制方面总是呼唤变革，寻求支持。通过加强科学研究，积极制定相应的法律法规和政策，可以实现生物技术及其产业的快速、健康发展。

二、我国生命科学和生物技术发展的战略机遇

在近代历史上，中国曾经几次与世界科技革命的发展机遇失之交臂，留下诸多遗憾和教训。今天，生命科学和生物技术作为新兴的尖端科技领域，无论对发达国家还是对发展中国家来说都是一次全新的选择，这对我国来说更是十分难得的战略机遇。可以认为，生命科学和生物技术将成为我国最有希望后来居上并实现跨越发展的高科技创新及产业领域。

实现上述的目标，我们已具备独特的优势和条件。首先，我国是一个生物资源大国，拥有全球10%的生物遗传资源。据不完全统计，我国拥有动植物、微生物约26万种，其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种。我国还是一个有着13亿人口的多民族国家，有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份，位居世界第一。所有这些资源都为我国发展生命科学与生物技术提供了丰富材料。相对于世界上许多国家来说，这种优势是不可替代的，也是具有独占性的。

其次，广阔的市场需求也为我国发展生物技术及其产业提供了强大动力。在农业领域，我国作为世界上少有的农业大国和农产品需求大国，必须努力实现农业高产、优质、高效、生态、安全，必须科学、合理地利用农业资源、保护生态环境、提高农产品的科技含量和国际竞争力，如杂交优势利用、转基因技术、植物组织培养、生物肥料、生物农药等技术，都将在我国未来农业发展中发挥重要和显著的作用。在医药与健康领域，如何利用生物技术进一步提高我国13亿人口的医疗与健康，始终都将是一个重大而紧迫的科技命题。目前，对恶性肿瘤、心脑血管疾病等威胁我国人民健康的主要疾病还缺乏有效的治疗手段，因此发展基因治疗、组织工程、干细胞治疗、生物芯片等新兴诊断和治疗技术已显得日益重要和紧迫。在能源领域，利用生物技术开发可再生清洁能源，包括利用微生物发酵生产沼气技术、利用玉米等生产燃料酒精技术、利用废弃油转酯化生产生物柴油技术、生物制氢技术等，将为解决我国的后续能源，展现出极其广阔的发展前景。在环保领域，生物技术将成为环境污染治理和修复最具潜力的手段。目前，利用微生物对城市垃圾和污水、海洋石油污染等有害物质进行降解日趋广泛，生物脱硫、生物漂白、农药残留的生物降解以及土壤重金属污染的生物富集和清除等技术也将为环境保护带来重大效益。此外，生物技术在轻工、化工业领域也都具有广泛和重要的应用价值。因此，无论是用生物技术改造传统产业还是生物技术产业本身的发展都极具潜力和前景。

第三，中国蕴含丰富的传统文化理念将对我国生命科学和生物技术的发展产业重要的影响。中国传统的哲学思想和科学方法具有得天独厚的优势。从先秦诸子的天人同流、齐一之辨，到汉代董仲舒的“天人之际、合而为一”之说，再到宋明理学家的“万物一体”之论，强调整体、和谐、统一的辩证思维方式始终贯穿于中国古代思想史的全过程。早在新中国成立之初，同志就曾说过：“在自然科学方面，我们也要做独创的努力，并且要用近代外国的科学知识和方法整理中国的科学遗产，直到形成中国自己的学派。”在生命科学和生物技术发展上，中国只有发挥自身的优势，形成自身的特色，才能在国际舞台上占领一席之地。

第四，经过多年来的不断努力，我国在生命科学和生物技术领域形成一支水平较高的研发队伍和相当的工作基础，创新和开发能力不断增强，具备了加快发展的基础和条件。早在20世纪60年代，我国科学家在世界上首次人工合成牛胰岛素；70年代，我国首创三系法杂交水稻技术，对解决中国粮食需求做出了重大贡献；80年代，我国又在人工合成酵母丙氨酸tRNA及其酶学、生物膜和蛋白质立体结构研究的部分领域取得了一批高水平成果，为生命科学的发展做出了历史性贡献。近年来，我国科学家又取得了一批令世人瞩目的研究成果。在生物技术基础研究方面，中国作为唯一的发展中国家参与了国际人类基因组计划，高效、准确地完成了1%的测序工作。中国科学家还独立完成了杂交水稻父本9311（籼稻）的基因组序列草图；在国际上首次定位和克隆了神经性高频耳聋基因、乳光牙本质Ⅱ型、汗孔角化症等遗传病的致病基因。在医药生物技术领域，一批基因工程药物和疫苗已经从实验室研究走向产业化，基因工程制药产业已初具规模，人工血液代用品即将进入临床研究，体细胞克隆和遗传病的基因诊断技术达到国际先进水平，B型血友病等6个基因治疗方案已进入临床疗效研究，肿瘤免疫治疗等技术也取得了重大进展。在农业生物技术领域，我国首创的杂交水稻技术已经推广到20多个国家，累计增产粮食3500多亿公斤；超级杂交稻研究又取得新的突破，每公顷产量突破1.2吨，率先实现了国际上提出的超级稻指标；转基因抗虫棉花种植面积已近70万公顷，占棉花种植面积的40%，五年来累计为农民增收50多亿元；植物组织培养和快繁脱毒技术、动物胚胎技术、生物肥料、生物农药等正在农业生产中发挥越来越重要的作用。总之，我国目前已经在国际生命科学和生物技术部分领域中占据了一定的有利位置，具备了冲击国际前沿，争夺“制高点”的基础和实力。

三、我国生命科学和生物技术发展的对策思考

虽然我国在发展生物技术及其产业方面取得了可喜的成就，但与发达国家相比，我们在整体创新能力、科技投入、人才队伍、科技成果转化等方面都还有较大差距。如何有效地应对这一严峻挑战，将直接关系到我国生命科学和生物技术的发展，关系到我国能否在未来的全球竞争中赢得主动。

为此，我们应采取更加积极有效的措施，大力支持生命科学和生物技术研究，促进生物产业快速、健康地发展。首先，我们必须树立把握重大发展机遇的战略意识。在当今瞬息万变的国际环境下，抓住机遇对于一个国家加快发展至关重要。积极推进生命科学和生物技术及其产业的发展，决不只是一般意义上的市场份额问题，而是关系到我国国计民生和国家根本利益，关系到我国能否拥有未来国际竞争的主动权。其次，我们必须树立勇于争先的创新意识。在生命科学和生物技术的前沿领域，如果一味地步人后尘，就只能永远受制于人。充分发挥自身的特点和优势，充分利用已经形成的基础和能力，寻求新的突破和跨越，这是我们发展生命科学和生物技术的追求所在。第三，我们必须形成协调一致、贯彻始终的战略部署和政策扶持体系。生命科学和生物技术及其产业的发展是一个长期的过程，也是涉及到许多部门和地方的宏大事业。国家中长期科技发展规划应当把这一领域作为重点，进一步加强宏观调控，促进全社会相关创新资源的合理配置和高效利用，形成持续稳定的良好政策环境。

今后一个时期，促进我国生命科学、生物技术及其产业的快速健康发展，必须遵循三点基本方针：一是大力加强研究开发；二是积极推进产业化；三是高度重视并切实保障生物安全。今后5～10年，通过不懈努力，我们将实现如下目标：建立具有国际先进水平的生物技术创新体系；造就一支高水平、结构合理的科学技术队伍；培育和扶持一批新兴产业，使生物技术产品的年销售额达到3000亿元以上；使我国生物技术总体研究和开发水平达到或接近国际先进水平，在若干重要领域达到国际领先水平。我国生命科学和生物技术发展的重点主要包括以下几个方面：

(1)切实加强基础研究，提高原始性创新能力。优先支持基因组学、蛋白质组学等学科及其相关的新理论、新方法的研究，重点支持生长发育的基因调控，外源基因高效表达调控、定点整合技术，生物多样性，人类重大疾病和重要动植物病（虫）害防治分子机理等方面的研究。

(2)大力发展关键技术和平台技术，积极改造传统产业，促进新兴产业的发展。优先支持优质、高产、抗逆动植物分子育种及关键技术，生物技术药物等重要生物制剂研制，干细胞及组织（器官）工程、生物芯片和生物信息、动植物生物反应器、高通量药物筛选、生物治疗和基因治疗等平台技术及关键技术，农业、环保等微生物制剂、生化工程及大规模发酵产物分离纯化等生产工艺及平台技术等方面的研究。

(3)积极推进科技成果的应用和转化。开发重大生物技术产品，培育一批企业或企业集团，提高国际竞争能力。我们必须立足于国家战略需求和市场需求，优先支持符合国家重大战略需求并具有我国优势和特色的技术成果转化，支持具有国际竞争力、经济效益显著的重大产品及设备、装置的开发。

(4)加强生物资源的保护和开发利用。从维护国家利益的高度出发，采取有效措施，加大我国生物资源的保护力度，建立和健全国家生物资源保护的法律、法规体系以及合理开发利用的研究、服务体系。

具体行动措施包括：一是实施专利战略，在产业发展和国际竞争中掌握主动权。通过国家重点科技计划的实施，努力产生更多的创新性研究成果：强化知识产权意识，获得一批具有重要应用前景的专利；遵循国际惯例和中国加入WTO后应承担的义务，尊重和保护国外的专利和知识产权，同时利用我国自身优势，通过平等互利的国际合作取得一批专利。二是实施人才战略，培养和造就一支高水平的生物技术研究开发和产业化队伍。制定激励措施，加速国内人才队伍培养；进一步加大对海外优秀留学人员的吸引力度；扩大国际合作，引进海外智力资源。通过以上方式，凝聚一批生物技术的拔尖人才。运用国际通行的管理办法和机制，构建具有国际一流水平的科学研究机构，吸引海外留学人员回国和以多种方式为国服务。三是实施标准战略，建立具有中国特色并符合国际惯例的生物技术产业标准体系。针对生物技术产业发展的需求，以新兴产业和产品为重点，研究制定相应的产品标准与生产工艺规范。同时运用GLP、GCP和GMP等国际标准，对现有生物技术研究开发和产业化体系进行更新改造，提高中国生物技术产业的国际竞争力。四是实施竞争力战略，培育在未来生物技术前沿领域能够有所作为的龙头企业。发展生物产业，开拓新的产品和市场，形成新的经济增长点，是国家发展生物技术的重要目的。通过机制创新，培育一批具有现代企业机制的，既有较强的市场开发能力和盈利能力，又有较强技术和产品创新能力的龙头企业。五是实施国际化战略，开拓中国生物技术的国际合作渠道和国际发展空间。本着“平等互利，成果共享，保护知识产权，遵从国际惯例”的原则，进一步拓宽生物技术领域的国际合作范围，引进和借鉴国际先进的理论、技术和管理经验。同时面向国际市场开发新产品，努力培育具有国际竞争能力的新兴生物技术产业。

大学生物技术篇3

论文摘要：本文探讨了在新课改的背景下中学物理教师应该具备的信息技术技能。首先给出了应用于物理教学的信息技术技能的含义，提出了四种功能，即激发学生学习兴趣、体现学生主体地位、实施个性化教学和开放性教学、促进教师专业化发展。其次探讨了信息技术应用于物理教学中时要求教师应具备新的教育理念、应与传统教学手段相结合、具有实用性和一定的资源基础。最后提出了实施过程中应当遵循科学性原则、教学性原则、适度原则和实效性原则。

信息技术的飞速发展和广泛应用，逐步改变着人们对教育目标、教学方式和教学观念的理解。随着现代科技的不断进步，将会有更多的新信息技术应用于基础教育领域。进入新世纪以来，许多地区都开展了信息技术与物理学科整合的课题研究工作，事实证明，信息技术已经打破了传统教育技术的应用界限，广泛提高了学习的参与性和主动性，促进了教学方式的重大变革，从而提高了教学效率。推进基础教育改革的关键是提高教师的教学科研水平，因此全国各地教育部门大力开展了提高教师信息技术应用水平的培训和竞赛工作。物理作为中学阶段科学教育领域的一门基础课程，把信息技术有效运用于中学物理教学科研中去是物理教师必须具备的基本技能之一。

一、信息技术技能的含义

现代教育技术是提高教学质量、推进素质教育的重要手段，也是推动基础教育改革的重要环节。积极运用以信息技术为代表的现代教育技术推动基础教育的改革与发展，已经成为本世纪世界各国政府的普遍共识和发展趋势。wWW.133229.Com我国政府历来重视信息技术在中小学学科教学中的应用，明确提出了信息技术与学科教学整合的目标与内容。教育部在《基础教育课程改革纲要（试行）》中提出，大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。本世纪以来我国针对中小学教师广泛地开展了“培训、考核和认证”工作，要求各地尽快提高广大中小学教师的教育技术应用水平。

因此，信息技术技能是现代中学教师必备的专业实践技能，也是中学教师专业素质的重要组成部分，是一种具有理论性、发展性与实践性的综合技能。中学物理教师应具备的信息技术技能是指在先进的物理教学理论指导下，把基于信息技术的各种现代教学媒体工具，整合应用到中学物理学科教学中去，从而提高物理课堂教学的效益的技能。

二、信息技术技能应用于物理教学的功能

1.激发学生的学习兴趣

使用信息技术能够突破物理教学环境的时空限制，将教学内容中涉及的物理情境和物理过程再现于课堂教学。巧妙地使用信息技术，同传统教学方式相比，可以使学习过程大大缩短，教学信息量增大，教学效率明显提高。如教学《平面镜成像》一课，利用现代教育技术手段，就可以把“猴子捞月”这个学生耳熟能详的故事采用动画的形式栩栩如生地呈现给学生，激发学生探究科学本质的好奇心。教育技术的应用可以把抽象的概念形象化，复杂的过程简单化，从而有助于吸引学生的注意力和调动学生的兴趣，有助于学生对物理现象、概念和规律的感知与理解，有助于发展学生的综合能力。

2.体现学生主体地位

信息技术应用于中学物理教学，可以在接近真实的物理情境中，使学生从被动的知识接受者转变为主动的学习参与者。如教学《分子运动论》一课可以采用动画模拟分子的无规则运动，克服难点，创设立体情境，启发思维，以较少的教学时间和精力，取得最优的教学效果，从而强化学生对物理知识的理解。学生的思维活跃了，思路拓展了，再分小组交流讨论解释生活中的现象，展示各自想法和做法，可增强自主学习和合作探究学习的能力，交流并反馈学习成果，充分体现学生的主体地位和教师的主导作用。

3.实施个性化教学和开放性教学。

借助计算机技术和网络技术构建虚拟实验的物理学习环境，可以实现对教育信息及时收集与反馈，使物理教学的表现方式和节奏符合中学生的认知特点，从而为优化物理教学过程提供技术保障。新颖的教学软件设计可以构建个性化的学习环境，营造协作式学习氛围，彻底改变学习方式，使传统的封闭课堂逐步走向开放教学。

4.促进物理教师专业化发展

信息技术为开展物理教学研究提供资源、技术、环境的支持，“虚拟教学”、“数字教育”、“远程培训”、“云学习”等新的学习模式不断进入教师的教学科研活动中，对于提高教师的教育科研能力和实践能力大有裨益。在网络时代，物理教师可以不受时空等传统实际条件的限制，根据自己的时间安排选择自己的自主学习，例如参与诸如“物理论坛”、“物理博客”、“教育叙事”、“主题研修”等教学探讨活动。

三、信息技术应用于物理教学的基本要求

本世纪以来全国各地不少地区和学校开展了信息技术和物理教学的整合工作，得到了许多成功的经验和失败的教训。因此，我们必须深入探讨在中学物理教学中，以信息技术应用于物理教学应该有哪些要求，这样才能更好地提高教师自身素质，为物理教学服务。

1.教师应具备新的教育理念

尽管新课程改革已经持续十多年，相当一部分物理教师仍未充分理解新课程改革的基本理念，不能有效地使用信息技术手段。不少物理教师认为在物理教学中只要使用了电脑，制作了多媒体课件，上课采用了网络技术手段，就是把信息技术手段成功应用于物理教学了。一些教师流于形式，忽视对应用本质、效果和意义的深刻认识。产生这种现象的原因是因为这些教师对于对新理念、新事物和新技术抱有畏难和抵触情绪，把教育改革变成了应付差事，教师最终变成了信息技术的“奴隶”。信息技术的运用需要物理教师有先进的教学理念，物理教师可以根据自己的教学需要，在教学实践中不断努力探索，走适合自己的道路。

2.应与传统教学手段相结合

把以多媒体和网络化为特色的信息技术应用于物理教学，并不是传统教学手段就可以束之高阁。各种教学手段均有它自身的优点和特长，都有一些功能是信息技术手段无法替代的。例如关于像万有引力定律这样的物理规律，课程教学中的理论推理过程如果使用传统板书更能展示探究的过程，更能启发学生的思维，体现物理的学科特色。再如可以鼓励学生自行操作大气压强真实的实验，就不必要用课件去模拟，尽可能地还给学生一个真实的物理世界。

3.实用性

将信息技术应用于物理教学中要考虑到教学内容和学生的情况，绝不是所有的物理教学都需要用计算机手段，在教学设计上也不是媒体越多越好，技术越复杂越好，而应从教学内容实际情况出发，恰当地编排和组织，注意实际教学效果。防止物理课件做得惟妙惟肖，学生赞不绝口，吸引了学生的注意力，却为了迎合信息技术而舍弃了物理教学目标，忽略了教学重点和难点，这都是不可取的。

4.资源基础

随着我国对基础教育投入的不断增大，越来越多的学校的普通教室可以开展多媒体教学，这对于实现信息技术和物理学科的整合提供了很好的条件。但是不能过多地强调硬件资源建设，忽略软件建设。只有软硬件双管齐下，才能高效地推进信息技术应用于学科教学。

（1）硬件建设。教室多媒体电教平台，包括电脑、大屏幕投影机、实物展台、internet网络的接入等。

（2）软件建设。包括常规上的教学软件，教学课件，物理资源库的建设，物理校本教材的开发，还包括一些专用的物理教学软件，如flash、几何画板和仿真物理实验室等。

四、信息技术应用于物理教学的基本原则

1.科学性原则

中学物理课属于中学科学教育领域的重要课程之一，以培养学生的科学素养为课程目标，自然在开展物理教学活动中始终要坚持科学性原则。科学性主要体现在教学软件的设计和使用中不能出现科学性错误，不能把错误的概念、原理和过程教给学生。如果用信息技术手段把本来不准确不严谨的物理内容以“形象生动”的方式呈现出来，反而会造成知识性错误，这是绝对不允许的。

2.教学性原则

信息技术的应用应当从物理教学实际需要出发，整个应用过程要符合教学规律，要以提高物理教学质量为目标。确定合适的教学目标，选取合适的教学内容，采用恰当的组织表现形式，重视对学生学习环境的创造，实现教学效益的最大化。物理教师必须深入学习，准确把握，紧密结合课堂教学实际，对信息技术进行综合利用，剔除不合理的因素，使之完全适合自己的物理课堂教学。

3.适度原则

在物理教学设计中，假如用传统的教学方式就能达到良好的教学效果，则没有必要花费人力物力使用信息技术。对那些使用传统教学手段不能很好理解和表述的内容，应合理使用信息技术支持物理教学，如微观世界和天体运动等的教学。信息技术应用于物理教学最终目的是为了优化课堂教学结构，既要有利于教师的“教”，更要有利于学生的“学”，从而提高物理课堂教学效率。

4.实效性原则

信息技术应用于物理教学的目的是服务于中学物理教学，使得教学设计最优化，绝不是把物理知识利用信息技术手段简单、生硬地拼凑成“沙拉”。只有很好地利用技术手段创设情境、巧妙设疑，才能充分地激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，使得整个课堂学习气氛生动、愉快、轻松、有趣。

参考文献：

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［4］徐振贤.多媒体环境下的物理教学探析［d］.华中师范大学，2003.

大学生物技术篇4

1现状分析

目前，我校的大气污染控制工程课时为32个学时。该学时的设置是需要学生在老师的带领下，利用课余时间进行补充学习，然而，大气污染控制工程的很多内容学生理解起来也有些抽象，会感觉枯燥，知识点难于掌握等，不像传统专业学科水污染控制工程、固体废弃物处理等课程一样容易理解，导致学生的自主积极性不高，这为该课程的理解带来很大的障碍。

这些问题的出现，主要是原因还是教与学的不结合，如何解决这些问题，需要对大气污染控制工程课程教学改革进行积极的探讨。

2教学改革探讨

2.1课程体系完善

大气污染控制工程是一个多学科知识点应用的交叉科学，该课程需要从整体上考虑它的体系建设。与物理、机械、力学、无机化学、有机化学、物理化学、化工原理、流体力学等基础课程和专业基础课程联系密切，如何在大气污染控制工程的教学中自然的将低年级时候学到的知识灵活贯通，同时也把其它专业课，例如，水污染控制工程、固体废弃物处置等专业课程有机的结合，相互协调进行教学。二是本课程内部之间的联系。许多大气污染问题是一个既有颗粒污染、气态污染，还有污染类别的区分，同时还涉及污染排放标准的问题，如何在不同的处理设备寻找共同点，需要主讲课程的老师建立清晰、完善的课程体系。

2.2激发学生的自主意识

大气污染控制工程是一门工科课程，加强学生的自主学习意识能起到事半功倍的作用。在教学过程中，注重通过工程范例图像资料和理论教学的结合，培养学生的感知能力，也就是提升了他们的学习兴趣，激发了自主意识。同时通过邀请校外工程技术专家、客座教授、总工等校外企业资源，联合校企进行教学，从根本上增强学生对该课程的理解能力和动手能力。

2.3教学形式多样化

由于大气污染控制的装置一般都是工程或者设备，在课堂教学中位该充分运用多媒体等现代化教学手段，制作内容全面、表现方法先进的多媒体课件。同时为避免枯燥的工科学习氛围，课堂中应更多的尝试互动式的教学方法，在课堂上有意识地引入了互动式教学，通过教师提问，学生回答，教师答疑等形式，鼓励学生积极发言，引导学生课堂互动，在活跃课堂气氛的同时，也能增强学生的实际分析问题的能力。

2.4理论与实践相结合

大气污染控制工程是一门工科科学，它的掌握离不开实践工程的结合。为使学生更好地掌握大气污染控制工程的概念、原理和工程学方法，在该课程学习之前，为学生安排3个学时的实践实习内容，让学生对工业企业中的大气污染源排放及大气污染控制设施有一定的感性认识，强化对大气污染控制工程课程的认同感。同时也能激发学生的自主创新能力，通过在现场的感知和一些尚未解决的问题分析，提出创新性的方案，极大的激发该课程的“教”与“学”实现两者的极大效益。

2.5突出生物技术特色

生物技术被誉为21世纪的新兴科学，工程类的进展与生物技术的发展密切相关。大气污染控制工程也是这样的一类学科。在大气污染控制中应当突出我校的生物技术特色，进行内容和体系的建设。比如在介绍生物法控制VOCS污染一节中，生物洗涤塔、生物滴滤塔、生物过滤塔的原理、工艺、模型进行设计内容，应该说利用生物技术来进行大气污染控制，是当前经济低廉、技术主流的方向。

2.6开展双语教学

现代教学的趋势是与国际化接轨，双语教学的益处是多样的，主要表现在既能提高学生的专业能力，又能提高学生的专业英语知识表达。这就需要依靠高素质的教师队伍去实现，课程设计之初，就应该有明确的目标和长远的规划，要求主讲老师既是大气污染控制领域的专家，同时在学历、资历、知识结构、英语水平上都有一定要求。

大学生物技术篇5

关键词：现代分子生物学技术；创新性试验；试验教学改革

中图分类号G642.0文献标识码A文章编号1007-7731（2017）08-0182-03

Abstract：Takingtheexperimentof“ConstructionoftheeukaryoticexpressionvectorofFlag-ILKAP-pCMV-2bandthendetectionoftheexpressionbywestern-blottinginHEK293Tcells”asanexample，weexporedthedesignscheme，experimantalimplementationsandresultsandanalysisbytheuseofmodernmolecularbiologicaltechniques.Theimplementationofexperimentprogramtrainedthecapabilityandideaofinnovation，fosterstudents'experimentaldesignandoperationskills，andalsoenhancedtheinitiativeandteamworkability.

Keywords：Modernmolecularbiologytechnology；Innovationexperiment；Experimentalteachingreform

新是一个民族的灵魂，是国家综合国力得以提高的根本，是科学技术迅猛发展的基础。随着社会经济发展和时代进步，社会对高等教育提出了更高的要求，具备“创新精神与创新能力”的创新型人才，已成为知识经济时展的迫切需求。大学生作为最具有自主创新能力的社会群体，是创新型国家建设过程中最为积极活跃的因素，因此，激发大学生的创新意识和创新能力，是构建“创新型国家”的重要组成部分[1-3]。

近年来，我国提出了建设创新型国家的战略，开始倡导创新型人才的培养，各类高等院校也在积极探索创新型人才的培养方案，尽管取得了一些经验，但到目前为止还没有获得突破性的进展。创新能力和实践能力的培养是教学改革建设的核心内容和培养质量的重要着力点。无论是培养应用型、复合型和拔尖创新型人才的本科教育，还是培养“高端技能型”的高职教育，学生的创新能力、实践能力培养质量和水平已经成为衡量一所高校人才培养质量的重要因素，直接影响着高校、区域经济与社会的发展[4]。但是，创新能力和实践能力的培养不是一朝一夕就可以完成的，需要长期的积累，需要学生在实践中充分发挥创新精神，从而使学生的创新能力和实践能力得以和谐发展。高校试验教学是高校教学体系中的重要环节，对培养学生的创新能力和实践能力等方面起着不可替代的作用，尤其是对于生命科学这类实验性学科更具有举足轻重的作用[5]。但是，就现在的试验教学来看还存在许多问题，按照目前的水平还不能满足社会对创新型人才培养的要求，这些问题主要体现在下面几个方面：一是虽然生命科学领域，试验技术不断推陈出新，而试验教学过程设备普遍陈旧，验证手段落后，多为一些验证性实验，一般按照试验指导书或黑板板书的实验步骤进行，学生无须深思熟虑，因而不利于培养学生的能动性和创新性；二是试验教学一般一课一题，两人一组，甚而至于为观摩性试验，学生无选择性，并且前后试验间无任何衔接性，因而无法激励学生的缜密的思维逻辑性[6]。

针对以上问题，笔者结合本实验室的条件和科研优势，利用现代分子生物学技术构建了基因ILKAP的真核表达载体及通过Western-blotting进行检测的创新型试验项目。该项目融合了生物化学、分子生物学、基因工程等试验内容于一体，学生根据试验目的与要求，查阅相关文献，独立设计实验技术路线，确定试验方案，从而有利于学生实践操作能力、创新能力和解决问题能力的锻炼，取得了较好的试验教学效果。

1设计实验项目

洞庭湖地区是日本血吸虫的流行区域，而该区域的东方田鼠（Microtusfortis）是日本血吸虫的非适宜宿主，也是唯一一种能感染血吸虫但不致病具的哺乳动物。学生对该物种的这一特性产生了浓厚的兴趣，因此在已有研究发现东方田鼠骨髓ILKAP基因具有一定的杀虫特性的基础上，学生选择了该课题以中心法则为主线，将ILKAP基因克隆到真核表达载体pCMV-2b，脂质体转染HEK293T细胞，建立ILKAP-Flag高表达的HEK293T细胞系，并通过Western-blotting来检测其是否有表达[7]。此试验设计涵盖了本科阶段生命科学专业的生物化学、分子生物学、基因工程、细胞生物学等一系列课程，是一个较为完整的试验设计项目。

2实施试验项目

真核表达载体pCMV-2b为实验室保存，东方田鼠购买于实验动物中心。首先，教师向学生下达此次创新型项目的任务书，学生根据此任务书查找相关文献，并设计出试验技术路线，安排试验进程，提出在试验实施过程中拟解决的问题，从而提高了学生的积极性。其次，学生在试验过程中常出现的问题有：不知如何设计引物，为何要在上下游引物添加酶切位点，怎样选择合适的限制性核酸内切酶；PCR过程中不知如何设计退火温度；进行转染时细胞的量的估计，Western-blotting没有设计内参等等系列问题。因此，教师有必要先对学生的试验设计进行指导，并要经常进入实验室解决学生遇到的问题，不定时检测学生的试验进度，同时督促学生在试验过程中养成良好的原始试验记录习惯，以及遇到问题时如何妥善处理问题能力的培养。

3试验项目结果与分析

提取室内封闭群东方田鼠骨髓和日本血吸虫童虫总RNA，用RT-PCR方法检测ILKAP在正常生理状态下的表达情况。RT-PCR结果显示：ILKAP在东方田鼠骨髓和日本血吸虫童虫中均有表达，根据ILKAP全长酶切位点分析结果和质粒pCMV-Tag2b多克隆酶切位点分析，选择SmaI和NotI作为限制性核酸内切酶，酶切过夜，T4DNA连接酶16℃过夜，连接目的基因和去磷酸化处理后的空载体，重组后的质粒经酶切初步鉴定后，送Invitrogen公司测序验证（图1）。重组质粒Flag-ILKAP-pCMV-2b构建成功后，转染至HEK293T细胞，其中空质粒的转染作为空白对照，培养细胞48h后收集上清用于Western-blotting检测。通过Westernblotting，SDS-PAGE转膜后，以Flag抗体与PVDC膜共孵育，发现只有实验组有条带，而对照没有条带出现（图2）。

在整个实验过程中，学生遇到了很多“拦路虎”，例如在设计引物时不知如何利用生物学软件primer和oligo相Y合，原始引物设计好后没有加酶切位点及保护碱基，其次在对目的片段进行PCR扩增时，退火温度的摸索花了很长时间，在这个摸索的过程中学会了如何通过查阅文献以同种属的物种的基因克隆温度作为参考，也学会了梯度PCR的使用；最后在用脂质体转染HEK293T细胞，不知如何评估细胞数，转染后不知何时换液，也不知是否需要添加其他试剂等等。但是学生们都找到了解决问题的方法，最终获得了较为理想的实验结果。

4试验效果

通过实验项目的实施，学生在以下几个方面有了较大的收获：（1）为保证整个实验项目的顺利进行，首先得从全局着手设计实验方案，促进学生自主的去学习课本及试验指导书之外的知识；（2）学生通过参加科研项目，培养了他们的团队协作能力，同时也提高了学生的沟通能力，项目完成后，学生还需整理相关资料和数据，完成并撰写，为日后毕业论文的协作打下了良好的基础；（3）试验项目的实施极大地激发了学生的求知欲，有助于学生创新意思的培养以及独立试验技能的提高，同时也通过试验结果感受到了科学探究所带来的成就感。例如，在经历了westernblotting的多次失败的磨练后，到现在感觉只要抗体合适，几乎就没有他们做不出来的分子，通过系列试验的成功，给了学生无穷的自信，使学生对生物科学产生了浓厚的兴趣，同时也在试验过程中感受到了成功的喜悦。（4）在试验过程中，我们明显感觉到学生逐步形成了发现问题、思考问题、解决问题的科学意识，同时分析和解决问题的能力大大加强。比如，在做脂质体转染试验时，学生做了很多尝试来提高转染效率。为了确保转染在对数生长期内进行，学生先绘制培养细胞的生长曲线、确定其对数生长期，然后再着手做转染；其次在保证DNA的质量的前提下，学生按照DNA和转染试剂的比例做了曲线分析，看看reporter的表达效率，以求做到最好的转染效率。（5）极大提高了学生的试验操作技能。我们平时理论课和实验课上的一些内容例如DNA的琼脂糖凝胶电泳，虽然理论上有强调，但实际训练却很少，尤其是对于大二年级的学生而言很多实验根本就没有开展过，创新实验项目的开展，从实验准备到试验结果的观察都是一个全新的体验，学生通过一些列的的生物学试验，提高了学生的动手操作能力，锻炼了试验思维，对于学生而已收获颇丰，这是传统的试验所无法到达的试验效果。

5结语

高等院校生物科学专业开展创新型实验是传统的验证性试验向研究创新性试验的转变，有利于培养学生学习的兴趣和探索科学理论的强烈欲望，能为改进实验教学改革提供新的思路，有利于多方面、多层次、全方位地培养学生的素质和能力。大学生在校期间参加科研项目，无论是对于专业知识的深入了解还是对于日后的就业问题，都有很大的益处。今后将继续深入探索生物科学试验教学改革、试验创新意识的培养和试验技能的提高三者之间的相互整合，以利于创新型、应用型的复合型人才的培养。

参考文献

[1]韩宏岩，许维岸.生物类本科生综合实验设计与实践的探索[J].实验室研究与探索，2014，3（33）：168-171.

[2]侯勇，龚竞，敬成俊.综合性酶学实验与学生创新能力的培养[J].实验科学与技术，2009，7（3）：90-91.

[3]梁晓夏，王国庆，冯家勋，等.生物类本科生综合性实验设计与实践[J].实验科学与技术，2009，7（3）：116-118.

[4]涂铭旌，唐英，张进，等.创新型人才培养的思路、方法及路径（一）[J].西华大学学报，2012，04：1-5.

[5]彭喜旭，唐新科，王海华.植物学与分子生物学研究创新型实验项目的设计与实施[J].安徽农学通报，2011，17（11）：212-214.

[6]李素康，韩锟.关于高校实验教学改革的研究[J].长沙铁道学院学报（社会科学版），2005，16：1-3.