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生物技术创新范文精选

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生物技术实践教学创新

1科学构建实践教学体系,优化设置实践教学课程与项目

实践教学是人才培养中不可或缺的重要环节,也是非常重要的人才培养手段。对于生物技术类有关专业的人才培养务必更应重视实践教学,实践教学能够实现传统理论教学难以实现的教学效果,能尊重并提升学习者的主体性和创新意识,把学习者的“体验性知识”作为课程内容的有机构成[3],对提高生物技术类相关专业的教学质量具有重要作用。科学构建实践教学体系,优化设置实践教学课程与项目,合理配置学分予以保证,是实践教学得以顺利进行的前提。为此,成都大学首先以培养学生创新创业能力为目标,按一体化设计、分层递进、打通课内课外界限为原则,梳理构建了实践教学体系架构。该实践教学体系架构由专业基本技能实验、综合设计型实验、大学生创新与创业实践训练、专业认识实习、毕业实习及毕业设计等环节组成。其次,再以循序渐进、关联贯通的原则,优化设置了实践教学体系架构各环节的实践教学课程、项目与其目标要求。最后,依据其实践教学课程、项目的重要性,合理分配了相应的学分。新的实践教学体系充分体现了培养学生创新创业能力的目标,大量减少了基础实验课程中的验证性和演示性实验项目与学分,增加了综合性、设计性实验教学项目与学分,使实践教学的学分占总学分的比例超过了30。为了更好地激励学生参与创新与创业实践,学校还配套制定了《成都大学大学生创新性实验计划项目管理实施办法(暂行)》,并对取得创新与创业实践成果制定了相应的学分奖励制度:(1)各级各项竞赛奖。获国家级奖励,获3个学分;获省级、市级奖励,获2个学分;获校级奖励,获1个学分;获学院级竞赛奖励,获0.5个学分。(2)论文。公开出版学术刊物,获3个学分;在校级以上学术会议上交流论文,获3个学分;(3)科技成果。获国家级奖励,获3个学分;省、市级奖励,获2个学分;专利主要完成人,获3个学分,一般成员(限2人)获1.5个学分。(4)科研活动。在科学研究活动中取得重大成果(有总结报告),获1个学分;在教师指导下从事科学研究,完成计划任务(有总结报告)获0.5个学分。(5)课外实验活动。设计、制作小产品(限3人),经审核认定,获1个学分;自拟方案进行实验,有规范的实验报告(限3人),经考核优秀获1个学分,经考核合格获0.5个学分。

2全面整合校内资源,建立实践教学综合平台

实践教学体系的实现有赖于校内校外的实践教学资源。由于历史等原因校内资源存在单位分块管理,重复建设,资源利用率低下的现象,严重地制约了新的实践教学体系的实施。因此,整合校内资源,构建实践教学综合平台成为改善实践教学条件的必由之路。整合资源并不只是将相关仪器设备简单的拼凑在一起,它既包括仪器设备等硬件的整合,也包括相应的人力资源整合,还包括创新管理机制和运行模式等软件资源的建设。近年来,成都大学生物技术类实践教学资源的整合分两步进行:一是先在生物产业学院内进行;二是在全校范围内进行。生物产业学院院内实践教学资源的整合:成立了成都大学生物技术与产业学院基础实验教学中心。该中心由基础化学实验室、基础生物学实验室、现代仪器分析实验室三部分组成。该中心将原本分散在生物产业学院各学科、各实验室的仪器设备进行了全面清理,根据需要进行整合,淘汰了一些落后的仪器设备,补充了一些先进的仪器设备,切实保证基础实验中心具有先进的教学条件。中心建成后,满足了全校生物技术有关专业的学生从大一到大三的各门基础实验课程的实验教学需求。学院拥有专业实验室及省部级高水平实验室,如农业部国家杂粮加工技术研发分中心、肉类加工四川省重点实验室、食品加工四川省高校重点实验室、药食同源植物资源开发四川省高校重点实验室等,承担了生物技术有关专业学生的毕业设计及大学生创新性项目实践指导。中心与专业实验室形成相互依托、相互支撑,共同满足学校各生物技术类专业实践教学的需要。全校范围内生物技术相关实践教学资源的整合:生物医药产业是四川省及成都市“十二五”重点发展的高新技术产业之一。为了满足成都生物医药产业发展的需要,2009年,学校又对生物产业学院、医护学院及附属医院的实践教学资源进行整合,建立了“生物医药基础实验教学中心”,形成了由生物产业学院、医护学院、体育学院、附属医院等单位参与的健康产业大专业平台。该中心采用“行业导向的高素质应用型人才”培养模式,建立了“实验室-工程实训中心-企业(教学实习基地)”三级实践教学体系。目前承担57门课程的实验教学任务,覆盖全校8个专业2000余名学生,年授课14.3万人学时。中心在在基础实验训练的基础上,公布创新性实验课题,选拔部分高年级优秀学生在导师的指导下,开展创新性研究;并按照行业导向的高素质应用型人才培养模式,建立了服务地方的实验室开放管理体制,充分发挥实验中心在应用型人才培养,服务地方的示范作用。

3创新校企联合人才培养机制,建立校外工程实践基地

《四川省“十二五”战略性新兴产业发展规划》(川办发〔2011〕74号)提出,生物产业是四川五大战略性新兴产业之一,应重点发展生物医药、生物农业、生物制造及生物技术服务。《成都市生物医药产业发展规划》(2009-2012年)提出,力争到2012年成都市的生物医药产业经济总量达900亿元,销售收入过亿元企业80家,销售额过亿元产品30个;建成国内重要的生物医药研发创新中心、产业孵化中心和医药贸易中心,成为特色鲜明的国家生物医药产业基地。成都市大力发展生物医药产业,四川省大力发展生物医药、生物农业、生物制造及生物技术服务等,为学校生物技术有关专业的教学提供了良好的实践条件。学校利用自身的学科与地方特色,加强与行业企业的合作,建设了一批特色鲜明、长期稳定的校外工程实践教学基地,拓展了学生的教学实践及就业空间。其中,包括与成都康弘集团、雨润(内江)公司等长期合作,学校可选送高年级学生进入该企业实习基地实习,其毕业设计、论文可与企业需求产品研发及生产结合,学校教师可与企业进行科研合作等;与成都佳享食品有限公司和成都希望食品有限公司分别签订了共建实习就业基地协议和产学研合作协议,约定在人才培养、就业促进、科研和项目开发、重点实验室建设等方面开展全面深入的合作。成都希望食品有限公司从2009年开始在学校生物产业学院设立“美好”奖学金,用于奖励品学兼优的生物学子。

4服务地方,政产学研结合

政产学研结合的理论基础是HenryEtzkowitz于1997年提出的三螺旋模型创新结构理论(TripleHe-lix)。根据该理论,一个国家或地区的创新由政府、产业(企业,含企业性质的科研院所)及大学(含事业性质的科研院所)三种力量相互关联、共同推动。在创新系统中:企业承担的职责以技术创新、知识创新、技术转移及知识应用为主,同时进行知识传播;大学承担的职责以传播知识、培养高素质人才为主,同时进行知识创新与知识转移;政府的职责主要是组织创新活动,为创新活动创造良好的条件及环境,进行宏观调控,提供政策指导及服务,促进产学间交流等[4-5]。因此,有效推动生物技术与生物产业发展的最佳模式是政产学研结合模式。成都市在“十一五”及“十二五”规划中,都将生物医学产业列为重点发展的高新技术产业。成都大学为满足成都产业发展需要,在生物技术及相关专业人才培养上,积极探索,整合与利用成都相关企业、成都市政府有关部门及学校生物产业学院、医护学院、体育学院、附属医院等单位的资源,构建了以生物技术支撑的政产学研一体化的“健康产业大专业大平台”。该平台为深度开展政产学研的交流合作,为培养具有创新与创业实践能力的高素质复合型生物技术专业人才创造了条件。利用该平台,学校与政府部门、企业共同讨论、制订生物技术专业人才培养方案,特别是制订实践教学的内容与方案。学校按企业需求,共同培养具有专业特长的学生。学校与企业共同申报过国家、四川省,特别是成都市的产学研协同创新项目。学校与企业进行基础研究与新产品开发联合攻关。学校与行业协会合作,开展行业技能培训,现已建立了成都市质量技术监督教育培训中心食品检验员培训基地、成都大学-岛津培训中心等,通过各个途径完善校内工程实训基地。政府、企业与学校定期座谈,及时交流信息,共同讨论产业发展与政策、行业人才培养、企业技术创新等问题。

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科研创新生物技术论文

一、实验内容的选择

医学生物技术是由生命科学与医学交叉融合而成的新兴学科,在人才培养过程中,不仅要求学生掌握生物技术专业相关理论及实验知识,还要求学生有一定的医学知识储备。为此,在实验教学课程设置的过程中,着重突出了一些与现代医学相关的交叉前沿内容,如医学微生物、医学免疫、实验诊断、分子生物学检验技术、临床基础检验技术等,通过这些内容将理论与实践相结合,让学生了解到生物技术在医学领域的具体应用,同时通过对新技术的讲解与示范,进一步拓宽学生的思维视野,为今后的工作以及科研实验打下坚实的基础。

二、实验教学课程整合

生命科学是一门以实验为基础的自然科学,传统的生物技术实验教学内容主要安排在理论教学内容之后,实验教学地位不明确,其内容大都为重复性验证实验,并且课程之间的相互联系不紧密。这导致许多学生只注重理论知识,对于实际动手操作的重要性认识不足,并且忽视了生物技术各门课程之间的内在联系。为此,我们尝试将实验教学内容进行整合,如将发酵工程中的“工业微生物菌种的选育和纯化”、基因工程中的“工程菌生长曲线的绘制”、酶工程中的“目的蛋白的诱导及SDS-PAGE电泳”相联系,通过对实验课程的精心设计合理安排,不但将各门课程联系到一起,让学生对学到的知识形成体系,同时大大激发了学生的求知欲望和探索精神,对实验课程的顺利推进,起到了良好的效果。

三、开放实验室

建立开放实验室创新平台是促进医学生物技术学科发展的重要举措。目前,大多数院校生物技术实验室开放时间与形式均存在不确定性,即实验课时间开放,其他时间不开放,或是根据教师的科研实验安排开放实验室,这样不符合以学生为中心的实验教学标准。我们尝试面向全体学生进行开放式实验教学,同时开放了医学免疫学实验室、生物化学检验实验室、临床输血实验室等与生物技术相关的医学实验室,鼓励学生自主设计完成实验,从实验的准备到结果的分析,绝大多数工作都由学生自己完成,老师只为学生提供一些必要的建议,解决实验过程中遇到的难题。这样不仅能使实验室的资源得以充分利用,同时培养了学生分析解决问题的能力,并且让学生在自主设计实验的过程中,对所学知识进行更加深刻的理解,真正做到学以致用、用以促学、学用相长。

四、鼓励学生参与教师科研实验工作

目前,生物技术专业学生考研率呈逐年上升的趋势,学生对科研实验的热情以及学术创新的需求也在不断提升,医学生物技术专业作为我校新开设的专业之一,在校教师普遍面临的问题是,科研压力大,任务重,时间紧,人员短缺。根据以上情况,我们适时地挑取一些科研创新热情高,实验态度端正认真的学生,组建科研创新团队,协助老师完成一部分科研实验。在参与老师的科研工作过程中,学生会接触到一些前沿的实验技术,并对医学生物技术领域的发展方向有了一定把握。部分学生通过教师的正确引导,以第一作者发表了学术论文,并且获得了学校“先进科研创新个人”的荣誉称号。通过对实验结果的具体分析和同教师之间的学习交流,培养了学生自身的科研创新能力,为其日后的学习以及科研工作提供了宝贵经验。生命科学的研究和发展,植根于牢固的实验基础,加快实验教学改革步伐,对实验教学的发展以及学生实际动手能力、创新意识的培养起到了积极的促进作用。通过以上几种措施,激发了学生对科研实验的热情,培养了学生的独立思考与创新能力,同时实现了实验室资源的合理利用,对医学生物技术学科建设发展起到了一定的积极推动作用。同时,我们应及时总结经验,坚持以学生为中心进行实验教学,不断优化教学效果,努力培养出更多的高素质医学生物技术专业人才。

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生物技术创新能力培养

1生物技术本科生参加创新能力培养活动情况

我校生物技术专业为四年制本科,理论课程教学时间为3.5年,实践教学时间为6个月。生物技术专业的学生参加创新能力培养活动主要集中在课外学术研究、信息技术开发和发明创造活动三个方面。课外学术研究又可分为公共课和专业课外学术研究。公共课外学术研究类创新能力培养活动的项目主要包括数学建模竞赛、物理应用竞赛、计算机应用竞赛和英语比赛等;专业课外学术研究类主要是不同科室的第二课堂活动。信息技术开发类创新能力培养活动主要以计算机应用为依托,参加包括PPT制作、编程、制作动画等各类竞赛。发明创造类则主要是应用医学物理学知识进行发明活动。生物技术专业2006级-2013级共有学生195人,其中参与本科生创新能力培养活动的有138人。参加基础课外学术研究的学生有36人,参加专业课外学术研究的学生有88人,参加信息技术开发的学生有13人,参加发明创造活动的学生有1人,部分学生同时参加上述三项活动的两项或三项。由以上数据可以看出,学生选择参与课外学术研究的占大多数,达到总数的70%左右,而信息技术开发和发明创造活动由于技术门槛高,因此选择的人数相对较少。

2本科生参加创新活动的制度保障

为了探索建立以问题和课题为核心的教学模式,倡导以本科生为主体的创新性实验改革,激发学生的创新思维,提高创新实践能力,学校提倡学生尽早参与科学研究、技术开发等创新活动,同时制定和实施了相关制度和方法以保障该项工作的顺利进行。尤其是在学校教育思想大讨论的指导下,生物技术专业作为试点率先探索新模式下的本科生导师制,为本专业学生的创新能力培养提供有力保障。

2.1本科生导师制

本科生导师制是人才培养工作的一项重要改革[2],是创新人才培养模式的具体措施,同时是提高育人质量、提升教师综合素质、推进学校本科生创新能力前进的具体做法。在新模式下的本科生导师制中,特别强调了导师应该以“导向、导学、导心”为主要任务。其中“导向”是帮助学生树立正确的人生观、世界观和价值观,端正专业思想和学习态度;“导学”是帮助学生建立良好的学习方法,激发创新精神和实践能力,促进学生能力素质协调发展;“导心”是帮助学生解决学习、生活中的困难和难题,养成乐观向上的心理品质和自立、自强的人格修养。在具体实施过程中,面向生物技术专业学生开展了集体辅导与个别指导相结合、理论教学学习与实践教学相结合、课上辅导与课下交流相结合的方式,为学生提供走进实验室、走近专家教授、走向科学前沿的机会[3]。集体辅导主要以“益言堂”讲座类活动为依托,邀请来自校内各单位、长期工作在教学科研一线的专家教授为生物技术学生进行授课。授课内容从学习方法指导、学科发展建设、专项科研进展到先进的实验技术介绍,与学生分享人生经历中的酸甜苦辣。这项活动极大地帮助了学生尽快了解最新的科学研究方向并且确定自己感兴趣以及愿意深入研究的学科,尽早与导师联系并结成“学生-导师”的对子,加快了学生参加创新能力培养活动的进程。学生反应积极、受益匪浅,取得了很好的教育效果和示范意义。个别指导采用“聘任本科生导师”的方式进行,以“师生自愿、双向选择”为原则,学生通过自荐的方式向导师提交申请,导师可通过面试等方式确定指导的学生,并共同填写导师制协议。目前生物技术专业在读的40名学生,均已确定自己的导师;毕业班学生除外,其他年级学生与导师签订了“本科生导师制师生协议”,双方分别对自己应尽的义务进行了承诺。

2.2大学生创新能力培养基金计划

我校自推出大学生创新能力培养基金以来,参加人数和课题质量逐年提高,该基金项目为那些渴望参加科研活动的学生提供了一个很好的平台。通过基金标书的撰写、开题答辩,中期检查、结题报告及结题答辩等方式,更真切地体会到科研工作的每一步。从近年来的申报情况来看,生物技术的学生对于这个平台是非常渴望的,申请以及立项课题的数量逐年增加,重点项目所占的比例也越来越大。

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生物技术创新论文

1创新型人才评价现状和存在的问题

目前国内外对创新型人才的定义尚未统一,现有研究主要从以下三个角度来对创新型人才加以解释:从创新型人才本身的综合素质加以定义,从创新型人才的价值加以定义,综合创新型人才的素质和价值加以定义。通俗讲,创新型人才,就是具有创新精神和创新能力的人才,通常表现出灵活、开放、好奇的个性,具有精力充沛、坚持不懈、注意力集中、想像力丰富以及富于冒险精神等特征。现有的大学生科技创新能力评价标准和实施办法对于培养和提高大学生科技创新意识和能力都发挥了较好的作用,但还存在一定缺陷。

1.1理论研究滞后,缺少完善的评价模式

目前,创新型人才和创新能力受到了广泛关注,但创新能力的界定和内涵尚未取得一致的认识。特别是创新能力是一种综合能力的体现,不同专业人才所需具备要素构成不完全相同。邓成超等认为大学生创新能力主要由创新思维、创新学习和创新操作构成。胥群从心理层面指出创新能力包含创新意识、创新思维、创新技能和创新情感。纪延光等则认为大学生创新能力有基础要素、创新要素、协作要素三大组成要素。金琴将创新能力分成了创新学习能力、创新知识基础、创新思维能力和创新技能4个指标。而针对不同专业更有不同的内涵界定。但目前任何一种研究尚局限于理论探索阶段,尚没有成为一致认可的标准,可操作性不足。另一方面,我国高等教育规模庞大,专业种类繁多,办学层次、办学历史、办学水平差异很大,采用统一的评价模式自然不能满足客观需要。对于生物技术这种理工结合、理论与实践兼顾,办学历史不长,学科仍处于不断快速发展之中的专业,相关研究更显不足。

1.2评价形式单一,评价内容片面

长期以来,我国对学生总体水平和素质的评价大多局限于闭卷考试,对人才的培养多以考试成绩为唯一标准,评价形式单一,这种从小学延续至大学的评价模式桎梏了大多数人的创新性和主观能动性。近年来,许多高校逐步改变了对大学生以分数作为唯一标准的评价体系。开始从课外活动、科学研究参与、校外暑期实践、参与科技竞赛活动、获奖以及人文艺术修养等方面进行综合评价,为更客观全面评价创新型人才提供了一些有益和可操作的经验。但总体讲,评价内容仍未脱离以分数为绝对主体的评价标准,上述活动在执行中仍面临参与人数少、敷衍应付、不具有强制性的尴尬。现有评价内容多体现出对知识的掌握程度。

1.3评价结构缺陷,重结果轻过程

现有评价体系中,过于强调考试的作用,看重的是最终评价,往往以一次考核来评定学生的优劣。这种应试化倾向的大学生学业评价体系导致大学生主体性的丧失,而培养创新能力的关键就在于提升人的主体性。此外,评价的主体是任课老师、评价的标准是分数,而对于过程和课外往往是忽视的。创新性人才的培养是一个长期的动态过程,每个学生的创新精神和创新能力亦是动态发展和不断积累的,且由于人的兴趣爱好、特长不同,创新能力体现的方面亦会有所差别,而现有评价机制往往缺少对创新能力的动态把握,不能在教学过程中实现对创新能力的动态评价,不能切实发挥教学评价体系的导向和激励作用,制约了学生创新能力的培养。

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生物技术创新与发展

提要随着生物技术的发展,其高新技术研究成果已层出不穷。这一技术不仅为人类战胜自然、改造自然、认识自我、完善自我创造了机会与条件,也为企业的高技术投资提供了广阔的发展前景。

关键词:生物技术;创新;应用;发展

中图分类号:FQ81文献标识码:A

一、生物技术的基本特征

生物技术也称生物工程,它是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术,是现代生物科学和工程技术相结合的产物。具体而言,生物工程技术包括转基因植物、动物生物技术、农作物的分子育种技术、纳米生物技术、重要疾病的生物治疗等;基因操作技术包括人类功能基因组研究、重要动植物功能基因组研究等;生物信息技术包括生物信息的获取与开发、加工与利用,以及结构基因组和蛋白质组学研究、药物筛选、小分子药物设计等;创新药物和产业化开发上,将重点建立完善的药物筛选体系、研制重要药物品种、实验室建设、药物制剂技术等。生物技术有五个方面的特征:

1、大科学工程研究方式的出现。20世纪八十年代中期开始的基因组的研究,使得生物技术的研究从作坊式转而进入了大科学的运作方式。基因组研究以人类基因组为代表,其研究对象是一个非常复杂的系统,要在整体上破译遗传信息,不可能用以前零敲碎打的方式,而是采用了其他学科的一些运作方式,包括大规模、高通量、信息化的工业运作方式。由于人类基因组计划对产业的巨大带动作用,引起实业界浓厚的投资兴趣,投资量逐年递增。

2、精细分析和广阔综合的统一。生物技术在分子、细胞、组织、器官、整体乃至群体的多层次、全方位研究,以及生物技术与数学、物理学、化学、信息科学的前所未有的整合,使得很多生命系统复杂问题的解决出现了可能。

3、科学进步和技术革命互为因果。生物技术的每一次突破,都与技术革命相关,科学与技术之间的界限也是越来越模糊了。

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创新实验生物技术论文

在制作果酒果醋的实验中,教材所讲发酵瓶使用玻璃瓶,而我们用塑料瓶代替。塑料瓶在发酵过程中伸缩性较强,不会因为发酵产生大量二氧化碳气体时瓶子炸裂。教材所讲发酵装置出料口,经学生改良可用洗手液瓶代替挤压出料。在课时安排方面:第一课时,果酒的制作;第二课时,发酵液中酒精的检验、培养液中酵母菌种群的计数;第三课时,观察果醋菌膜、泡菜的制作;第四课时,品尝泡菜和腐乳的制作;第五课时,纯化大肠杆菌。这样,既克服了选修创新实验课堂实验操作时间短、实验周期长的特点,又可与部分选修教材实验有机整合,提高了实验的实效性。

1创新实验———用新仪器,打破成规

由于目前中学实验室建设不完善,选修1实施中的部分实验需要一定的资金支持,因为有的实验所需药品价格不菲。如通过PCR技术DNA多聚酶链式反应、扩增DN段、检测泡菜亚硝酸盐含量的比色仪和植物组织培养要求较高的实验条件。下面对新课程中要求实验用房及仪器配备做个简单介绍。(1)组织培养室的配置标准的组织培养室包括:洗涤室(区)、制备室(区)、灭菌室(区)、储放室(区)、操作室(区)、培养室(区)、观察室(区)、药品室(区)。这个区室划分比较细,学校可以根据实际情况进行合并。通常培养实验室主要有:准备室、无菌操作室、培养室、细胞学实验室(可选)。(2)自动基因扩增仪自动基因扩增仪是依据聚合酶链式反应(PCR:polymerasechainreaction)原理研制的一种全自动基因体外扩增装置,在生物工程、遗传工程等高科技领域有重要的使用价值。中学专用自动基因扩增仪是根据生物新课标要求,结合中学教学特点研制而成的。(3)电泳仪及电泳槽电泳仪和电泳槽是分子生物学的重要工具,是对PCR扩增片段进行琼脂糖凝胶电泳检测分析不可缺少的仪器。其主要特点是采用微电脑智能控制;液晶屏显示,同时显示电压、电流、定时时间;具有记忆功能;自动过压、欠压保护;自动空载无输出保护;自动过载、短路保护;输出定时、计时功能。(4)分光光度计分光光度计已经成为现代分子生物实验室常规仪器,常用于核酸、蛋白定量以及细菌生长浓度的定量测量。分光光度计采用一个可以产生多个波长的光源,通过系列分光装置,从而产生特定波长的光源,光源透过测试的样品后,部分光源被吸收,计算样品的吸光值,从而转化成样品的浓度。样品的吸光值与样品的浓度成正比。比色杯,是分光光度计的重要配件。一般测试核酸和紫外定量蛋白,均采用石英杯或者玻璃杯,但是不适合比色法测定。

2操作严要求———认真钻研,勇于创新

创新实验的操作步骤特别是实验操作的细节,一般都比较严谨。细节往往决定了成败,教师需要提前亲自动手操作,熟悉实验的过程和仪器的使用情况,掌握实验的细节,这样教学中才能做到心中有数。在学生的实验操作中,我们就根据自己掌握的实验细节严格要求学生,根据科学道理来操作,做到原理清楚,细节不出错,把原理和实践操作紧密结合起来,通过对细节的高度重视,培养一种科学的态度和科学的精神。如在《探究酵母细胞的固定化》实验时,将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至40℃左右,即可加入酵母细胞充分搅拌混匀。温度过高会烫死酵母细胞,温度过低影响混合速度。通过用注射器、胶头滴管、玻璃棒、漏斗等器材分别滴凝胶对比表明,注射器所滴出的凝胶效果最好。保持一定高度让凝胶珠在下落过程中有足够的时间回缩成球形。但不能过高,否则在滴落过程中有溶液溅出。高度应控制在20~25cm左右较为适宜。“倡导科学探究”是作为高中生物新课程最主要的理念贯穿于全部必修和选修模块之中的。然而比之其他模块中的科学探究活动,选修1有利于调动学生的学习兴趣和特长,对全面培养学生的科学探究能力,多方位地培养学生的实际操作能力,拓展和加深对生物科学技术知识的理解,领悟科学、技术、社会的相互关系,凸显科技价值观的教育,砥砺科学精神,端正科学态度,鼓励创新,全面落实“三维”教学目标有重要意义。

作者:李娇 韩瑞生 单位:山西省太原市教育装备中心

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生物数字技术创新爆炸

目前,三分之一的世界经济是由生物技术驱动,在医药、农业等领域,生物技术正在发挥越来越重要的作用。可以说,整个世界都在围绕DNA发展。

DNA测序可显示疾病倾向

在这,我们有一个东西,你沾一点口水然后寄回去,他就可以研究你的DNA,在网上你也可以查看到你的结果,看看你是否有潜在的基因疾病等等。每个人都想知道自己的基因和自己到底是来自什么样的背景,如今我们使用大数据的方式也有所不同,如果23andme公司扫描了你之后,你就可以看这些信息,你也可以把这个信息跟其他人分享。而如果别人把你的结果跟其他人进行比较,随后他找到了一个人跟你有技术关系,那么他可能找到了你第五代以外的表兄弟姐妹,而有的人会发现他们会找到他们都不知道的儿子或者女儿,那些被领养的女儿和儿子也会找到他们的亲身父母。

这些信息都是非常私密的,它给我们带来无穷的隐私问题:你要不要分享这些信息呢?你要分享这些信息是你的权利吗?因为这是我的权利,如果有人分享了这些信息的话,那么可能他父母和亲戚的信息也传达出去了,他们希望被分享吗?

当人们在做这些测试的时候,所做的是DNA扫描,这跟DNA序列不一样的。DNA扫描是最重要的也是最知名的,但是它是非常小的点,只是一个扫描,当我们做DNA序列的时候把所有的点都放在一起看。我们如今可以看到技术的成本在不断降低,2005年,我们完成了基因组的工作,大约花了15年的时间,30亿美元, BTBA差不多200万美元;2007年成本100万美元就可以测基因组的序列;2013年的时候成本约为2.5万美元;2014年年初,我们在不到一千美元的情况下就可以进行基因组一个测序,这只是一个照胸透的成本。

我们可以看到价格越来越低,而且下降的速度也非常快,这让它变得更加容易,这就是未来的一个趋势。也有人会说:“那又怎么样呢?对于我有什么样的作用呢?”我们可以通过基因组的测序的结果,大家看小的图,看到我们可能有得什么病的倾向。例如,通过我的基因的特点显示出我差不多有30%的可能性会发生老年黄斑变性,那么,如果你知道自己有可能患上无法预防的疾病,该怎么办呢?

有一些看起来似乎不能预防的疾病其实是可以采取很多的措施进行预防的,有了这些基因的信息,不是让我们去担心,而是让我们能够对自己的行为进行一些改变。这对大家而言是一个机会,如果你会使用算式,你会进行数据储存,还有医疗的话,现在就是你的机遇了。

DNA测序带来公司新机遇

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利用信息技术创新生物技术教学

摘要:基于信息技术背景下的教学是指教师以现代信息技术提供的多种媒体(如投影、视频展台、web等)为平台,运用现代教育理论指导教学实践,以全面提高学生适应未来社会能力为目标进行的教学。

关键词: 信息技术; 现代教育理论; 生物技术教学

To make innovation on life technology teaching by using information technology

Yanli

Physician Training School, Jinzhou District, Dalian, Liaoning, 116100

Abstract:Based on the information technology teaching means under the background of teachers to provide modern information technology of the different kinds of media (such as projection, video booth, web, etc) as a platform, using the modern educational theory to guide teaching practice, aiming to improve the students' ability to the future society for the teaching goal.

Key Words: Information Technology; Modern Educational Theory; Life Technology Teaching

传统教学是指教师用传统教学媒体(如语言、板书、教材、实物、挂图等), 依据教学进度,把课本内容依次讲解给全班的学生听,强调书本知识的传承。

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生物技术创新创业人才培养初探

21世纪是创新为特征的素质教育时代,也是“互联网+”结合的创业时代,而创新创业的核心是科学技术创新[1]。创新、创业教育的时代的突出特点就是学生面临各种形式的空前的激烈竞争,其竞争的实质都体现在创新、创业的竞争方面。因此大学创新创业教育就显得尤为重要。当今国际很多著名的大学通常以培养学生创新意识、医药生物技术创业能力为培养目标。坚持不懈地进行创新创业素质教育,以培养学生的创新意识和创业能力为标杆,既是人才竞争的需要,也是大学办学发展的需要,是落实科教兴国战略的需要,更是使我国立于世界之林的需要。创新教育相对于传统教育而言是种不断更新富有活力的教育思想和理念,“流水不腐,户枢不蠹”,是与时俱进和继往开来的教育[2]。我国目前面临就业压力飙升的现状,需要创新创业教育打开新局面,虽然每年中国都有很大就业岗位的缺口,无奈高校毕业生年总人数屡创新高,高校毕业生就业形势仍然十分严峻。面对严峻的就业压力和形势,在生物技术专业本科生中开展创业创新素质教育,树立大学生崭新的创业观,例如“互联网+”的线上和线下结合的生物技术产业;摆脱传统就业观念的羁绊,培养创造性思维和创新能力,对于大学生培养学生健康心态,积极参与社会竞争具有重要的现实意义。为此,要从教育观念上,由注重专业知识和技术能力传授,转化为培养能力、提高素质调和发展应用型人才;在教学方式上,由教师主体的课堂教学转变为以学生为主体的、课堂与课外实践相结合的教学模式,“天行健,君子当自强不息”,鼓励学生教学科研的有机结合;培养重点上由偏重专业的教学,转变为提高学生的创新自学实践能力,“问渠那得清如许,为有源头活水来”,学生只有在学会不断自学的终身教育模式下,才能适应时代的需要。纵观国内外素质教育的成功经验,我们可以看出,要培养学生的创造思维与创新意识,要求必须具有完备的创新教育及素质教育体系。在学生学习过程中开发其创新潜力,培养具有知识全面、健全的人格、适应力强、富有创造思维的人才是非常重要的。通过加强创新素质教育课程、组织开展丰富的素质教育课外活动,做到“有教无类”,增加本科学生特色选修课,“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,强化生物技术专业综合运用能力、毕业实习等环节,全面提高学生的综合素质[3]。针对目前医学生物技术专业制约创新创业教育发展的主要问题,我们在教学中提出了以下具体的解决办法。

一、规范创新创业教育课程体系

增设有关专门的创新创业教育课程,采取多种形式的教学方式,激发学生学习兴趣,丰富本科生的创新创业修养和学识,使之系统地掌握创办及管理小企业的知识和技能和作为管理者应具备的能力。积极鼓励毕业生自主创业,选择与专业方向关的创业项目。在课堂上可考虑采用创业故事进行案例教学,向本科生直观生动展示新企业生成过程中的创业行为特殊性与内在规律性探讨,培养学生良好的创业意识;启发本科生的拓宽创业视野,夯实创业知识;培养本科生创业最基本的能力和综合素质。在课外开展创新创业计划大赛,开设开展创新创业知识讲座,促进创新创业意识培养等丰富的形式实施创新创业教育课程,“学而不思则罔,思而不学则殆”,鼓励学生活用医药生技知识践行于创新创业;开展以网络教学、创新创业设计和大学生社会实践活动等多样的教学活动,拓宽本科学生学习范围和视野,“博学而笃志,切问而近思”,使课程更具实践性。可定期举办交流活动,聘请成功创业的校友直接与本科学生进行面对面的对话,为本科学生中欲创业者提供参考和借鉴。修订人才培养方案,明确创新创业教育目标要求,完善创新创业教育课程体系。进而搭建专业创新创业讲座在线课程平台,启发本科学生将创新创业与专业知识有机地结合起来,融入或渗透有关创业教育的理念,培养学生在专业学习中的创新意识和创业知识[4]。

二、实行灵活多变的教学方式

打破传统以教师、教材和课堂为中心的局面,教师应尽量遵循开放、挑战和体验性的原则,从不同角度,不同方面调动本科学生学习的积极性,提高教学效率,培养出适应当今社会创新创业发展形式下的合格毕业生;允许学生对学习内容做是非判断,鼓励学生敢于打破原有的知识经验和结构,以求另辟蹊径独树一帜。推进人才培养与社会需求间的协同,推进高校与社会间的协同,建立合作培养机制。给学生留出充分的空间和时间独立思考,引导学生亲身体验,在此过程中培养学生的创新精神,提高学生的动手能力[5]。

三、大学生创业的环境的建设和完善

在实验教学中,坚持鼓励学生在实验操作流程、实验装置设备等方面大胆而合理质疑,勇于提出新颖实用的设计方案,应该改变以往老师讲、学生听的教学模式,提倡启发和讨论式的教学方法。生物技术专业是以培养应用型人才为主的应用型专业,因此注重素质教育,培养创新精神,加强科研训练,开放实验室建设,为培养学生创新能力提供平台是一项紧迫任务[6]。要使学生熟练掌握操作技能知识,扎实基本功,“新老结合,融会贯通”,将理论与实践有机相结合不断创新训练,提高创新意识。我院于2001年开始率先实行了本科生导师制,导师制度通过科研工作包括国家自然科学基金项目将学生带入学术前沿,“授人以鱼不如授人以渔”,要有效地拓宽学生的思维,培养学生在医学生物技术方面的创新精神。而实施带教导师制度就要求教师具备一定科学素养和科研能力。本科学生可自由选择导师,导师也可以通过双向选择机制选择学生,在本科学习的早期就有机会进入实验室,充分利用课余时间跟随带教导师学习,将本科生的实践学习与科研工作合二为一,为成为医学生物技术研发的创新型人才打下坚实基础。此外,教师应承担一定的基础研究及应用研究,提升教师创新创业教育教学能力,改革教学内容和方式方法。在教学实践中提出创新性科研命题包括国家自然科学基金项目,与学生共同交流科研想法,提升学生的创新思维能力。加强创新创业实践和实验教学资源和科研平台的共享。从大学一年级开始,生物技术学院向学生提供比较前沿科学研究的方向,既有国自然项目也有省级项目,学生自主选择自己有兴趣的课题,收集有关研究资料,同一研究小组的同学充分讨论,定期向导师汇报情况;待二年级结束时完成一篇综述和科研计划书,同时建立个性化培养教学管理制度及创新创业的学业考核评价制度,三年级遴选部分科研能力比较强的学生参加老师的科研课题研究。设立大学生创新基金奖励政策,激发学生创新兴趣,组织学生参加科研和专业创新创业竞赛活动,“三年磨一剑”,本科学生通过参加各种专业竞赛和科研活动,如“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛、创业计划竞赛和“互联网+”创业计划大赛,对于增强创新意识,锻炼和提高创新创业能力都是十分有益的。倡导开放我院实验教学中心的场地及设备,在教师指导下充分利用实验教学的实验仪器,领导及带教的导师都应充分了解科研与教学的共生关系,进一步鼓励学生总结所学知识和技能,逐步培养自己感兴趣的科研题目,指导教师也要帮助学生凝练研究方向,探索教学大纲以外的、有一定深度的创新性实验研究。在全面普及医学生技创新教育的同时,也应该针对品学兼优的学生进行高水平的科技创新训练,“因锋芒毕露,且脱颖而出”,让本科生在课外科技创新活动和各类科技创新竞赛中迅速成长,成为创新的生物技术拔尖人才。建设创新创业校园文化,加大宣传树典型。对在科技活动、竞赛及科研创新方面有成果的学生给予奖励,鼓励和激发本科学生的创新兴趣,形成敢于创新、乐于创业的良好氛围;开展兄弟院校之间的学习交流,在校园内设立创业园区,类似于高技术园区的孵化器项目,学生提出项目申请,方案一旦获得通过,就可以根据自己的能力搭建实验平台,并根据自己的设计进行实验,在适当的时机,针对生物技术学科专业特点,对学生进行就业和创业指导,院内成立了由教师组成的就业和创业指导小组,为学生在就业及创业过程中提供适当建议,例如现在基于互相网的创业模式就是很好的发展方向。实践证明,只有坚持不懈地进行创新创业教育,“不尚空谈,实干兴邦”,以培养学生的创新创业意识和能力为基础,才能使科学教育兴国的战略落到实处,“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,通过开展大学生创新创业教育,使他们不仅成为求职者,而且成为创造就业机会的创业者,这是时代和现实的迫切诉求[7]。

作者:林军 冯乐平 乔伟 单位:桂林医学院 生物技术学院

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生物技术对学生创新能力的培养

1适当拓展课堂教学,让学生感受生物技术药物的魅力

为了更好地让本科生感受生物技术药物的魅力,在课堂内外我们采用了多种方式诱导和启发学生的创新意识,并提供相应的实践机会。在教学过程中,我们设计了到生物技术药物生产企业的现场教学环节。将课堂上学到的知识具体落实到生产车间的流程、设备、产品上,让学生更好地掌握生物技术药物的表达和生产技术路线。通过比较原核表达系统和真核表达系统两个生产车间的设备与工艺,更深入地了解表达系统之间的差异和优劣。与传统药物生产车间相比较,规模不大的车间厂房却能生产出高额的产值利润,这让学生深刻地感受到高新生物技术企业的魅力。事实胜于雄辩,在教学活动中进行现场教学,其教学效果远胜于仅仅在课堂上以图表等形式进行授课。在课堂教学内容的设计中,适当穿插老师自身研究领域的最新进展,这样的课程设计拉近了学生与貌似高深的科学研究的距离。当学生已经基本掌握分子生物学的基本知识和操作能力时,能够尽快地参与最基本的科研实验,活跃了第二课堂的开展。在本专业老师的带领下,让学生从课题设计、实验操作技能到展示汇报自己的研究内容得到全面、综合的锻炼。

2加强学科实验教学平台建设,凸显生物技术药物的学科特色

生物技术药物课程有着突出的专业特色。经过我们的不断努力,课程使用的自编教材入选2011年国家教育部高等教育精品教材,开设了药学本科学生的生物技术药物亲和层析纯化的实验课程。让本科学生动手操作整个实验过程,从融合蛋白的表达、超声破碎工程菌、初步分离纯化蛋白到用亲和层析的方法获得较纯的药用蛋白。经过统筹规划,生物技术药物模块成为本科生毕业前最后的学习阶段所开展的药学专业多学科综合性实验教学课程重要内容之一。从基因工程重组蛋白的表达、纯化、活性鉴定,让学生完整地体验基因工程药物的设计与研制,了解作为原料药的重组蛋白药物的制备流程。随后,与药学专业其他学科相衔接,将获得的重组蛋白进行质量评价、剂型工艺研究等,推动学生综合运用前期学习过的理论知识和实验技能解决实际问题,培养学生分析问题、解决问题和动手实践的能力。

3强化多学科、多层次教育合作,培养本科生创新能力

在校研究生院的领导和支持下,本教研室建设了开放性的研究生创新实验中心。依托教学科研资源优势,我们结合实际,设计并开展了多项本科生的第二课堂活动,丰富并拓展了本科生开放性实验教学,向学生提供了实践和自我展示的机会。

3.1组织文献汇报,培养本科学生获取新知识的能力文献检索、阅读及综述是培养科研能力的基础实践。研究生通过坚持阅读大量文献资料,了解和追踪本专业领域的最新研究动态,初步具备了独立开展课题研究的能力。而本科生的基础知识相对薄弱,可自由支配的时间较少,因此我们研究制定了适合他们的文献汇报方式。通过引领学生阅读文献,分析实验背景、实验目的、实验方法和实验结论,领悟研究者的原创性思路和严谨的实验设计,让学生受益良多。而让学生制作PPT与研究生一起进行汇报来检验文献阅读的成效,让其意识到自己的差距和不足,极大地激发了他们的竞争意识和学习热情。学生文献阅读能力逐渐增强,不仅阅读的篇幅越来越长,而且还能够提出一些颇有见地的问题。此外,学生的多媒体制作、分析归纳和语言表达等多方面的能力也得到了快速提高,心理素质得到了锻炼,面对导师提问和应对各种突况更加自如。实践证明,文献汇报会在拓宽本科生的知识方面和培养创新能力方面是一种行之有效的方法。

3.2立足创新性实验,培养本科学生的实践能力针对目前本科生的大部分实验教学多以验证性实验为主、缺少探索性实验的问题,我们利用研究生新药发现创新实验中心的平台和指导组老师资源,对本科学生开展自主创新实验,充分锻炼本科生的动手能力。学生可以根据自己的兴趣、爱好,选择参加研究生团队的课题,部分学生还申请了学校的创新性课题获得经费资助。在指导老师的帮助下,相对独立地完成查阅文献、选题、设计、实验操作和总结等全过程,对提高创新能力起到了很大的作用。学生在实验过程中遇到的各种问题,如果仅靠导师个人指导,精力明显不足。研究生创新实验中心是一个由各年级研究生组成的团队,对解决本科生初次进入实验室遇到的问题帮助非常大。本科生还通过与研究生的交流合作,更好地融入整个科研团队,这些经验和体会对他们具有非常重要的意义。在实践中我们还发现,一些平时理论课考试成绩并不突出的学生,在实践中却表现出动手能力强、遇到问题不服输等特点,不仅使我们对学生有了更全面的认识,也进一步增强了他们的自信心。

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