時間:2022-06-19 18:35:52
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物技術發展論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、課程教學內容安排
生物工程的內容十分豐富,有限的課時內不能面面俱到地進行較為深入的講授。因此,教師在教學內容的安排上,既要保證突出重點內容,又要兼顧知識內容的全面性。此外,還需要引入一些學科前沿成果,以跟蹤迅速發展的生物技術的進步。我們對于課程教學內容的安排,特別注意了以下幾個問題。
1.組建課程模塊,合理安排教學內容。以生物技術的應用發展為導向,將本課程的教學內容劃分成三部分:①緒論,介紹生物工程沿革及前沿。②生物技術基礎,詳細講述基因重組技術、蛋白質和酶工程、細胞工程的基本原理,技術路線及特點,旨在幫助學生建立牢固的理論基礎、掌握相關技術的應用方法。③生物技術的工程化應用及發展,重點介紹發酵工程、生物醫藥工程和環境生物工程,通過多個與人類生存和發展密切相關的案例的教學,培養學生綜合知識的能力、融匯創新的能力。
2.讓學生了解生物工程學科的全貌。課程的緒論部分分別從生物工程的沿革、生物工程的原理及特點、生物技術的應用及前沿發展、生物技術及其產業所發揮的巨大的社會和經濟影響力等角度進行講授,幫助學生標繪出一副生物工程的全貌圖:從基礎理論的研究突破、生物技術的應用發展、到滲透至各國民經濟主要領域中產生的巨大影響,期間產生的反作用又促進生物學基礎理論的研究突破。這個過程周而復始地推動著社會的變革與進步。
3.寬泛基礎知識面,強調理論聯系實際。生物工程是一個具有豐富學術內容的領域,而本課程課時有限,不能詳盡地涉獵各個知識點,因此,如何設置課程內容就成了影響教學效果的主要因素。本課程對基礎知識的教授強調的是“寬泛”而非“深入”,要求課程設置的基礎知識教學能夠滿足學生理解生物技術的基本原理即可,而對于生物技術的實踐應用則給予了重點關注。課程堅持理論聯系實際,運用綜合性案例,讓學生了解從基本原理出發到實踐應用的過程,學習綜合應用所學知識解決問題的方法,培養科學思維方式。
4.以生物技術的應用為導向設置教學內容,跟蹤學科前沿。在對課程的基本原理講授后,根據學生的工程專業教育背景和將來作為社會工作者的特點,我們引導學生學習工程化應用方法,這是更為重要的教學環節。這部分教學內容占據了整個教學內容的相當大的比重。如,微生物發酵工程、細胞培養技術使生物技術產品實現產業化;生物醫藥工程中集中了生物技術研究的前沿方向和熱點,各種生物技術在此融合;環境生物工程致力于建立人類與環境的和諧關系,以實現社會的可持續發展。本課程分別選擇這些領域中的主要內容作為重點講授部分,如轉基因動物制藥、單克隆抗體技術應用、固定化酶技術及酶法分析、環境污染的生物治理等,安排了較多的教學時間,以使學生更好地了解生物技術的新進展。
二、教學方法探討
生物工程學是生命科學與工程技術結合所形成的一門綜合性學科,基于研究對象(核酸、蛋白質)及層次(分子、細胞、個體)不同構建了不同的生物技術分支領域,同時基于應用領域的不同也形成了各自富有特點的應用技術,如生物醫藥領域中蛋白類藥物的生物構建和生產、環境治理與保護中微生物的生物轉化過程技術等。由于教學內容覆蓋面廣,為了提高教學效果,本課程在教學方法上進行了以下幾個方面的探索。
(一)以生物技術原理為主線貫穿教學活動
本課程的教學活動以生物工程的原理為主線展開,形成了基因工程、蛋白質和酶工程、細胞工程、發酵工程等章節,以使學生在較短的時間內掌握各種生物技術的原理和應用方法。同時,通過對生物技術應用較為深入的生物醫藥工程、環境生物工程等內容的安排,培養學生根據應用對象的特點和要求綜合應用所學理論知識的能力。
(二)理論聯系實際,引入案例教學
發酵工程是將生物技術產業化的重要環節,包含了從菌種培養到制備合格產品的過程。[5]菌種決定著發酵生產工藝方法,發酵工程中高產菌種常常是采用生物技術方法構建的。發酵過程調控是基于微生物的生命代謝過程,培養條件的變化可以影響代謝途徑。發酵產物的提取純化是依據待分離目標物質的特性及待分離目的產物和雜質之間物性的差異來進行的,是決定生產成本高低的關鍵因素。如果只是按照發酵工程的過程來講解技術基礎及過程應用技術,涉及知識點多,知識點之間的相關性較弱,這對于剛開始接受專業課程教育的本科三年級同學來說,接受起來有一定的難度。而以具體物質的發酵生產為例進行分析,更為形象化,也容易被學生理解和接受。授課時,我們以紅霉素的生產為例,分析了工程菌的構建方法與高密度發酵技術的應用,基于組分分離要求的分離純化工藝方法的建立等,并將自己多年科研的成果結合至授課內容中。僅就紅霉素的提取純化而言,工程菌的引入及發酵調控技術的成熟,使紅霉素發酵單位由原來的3000u/mL~5000u/mL大幅度提高至8000u/mL~10000u/mL,使得新分離技術的應用成為現實。目標產物的分離工藝由傳統的“板框過濾-溶劑萃取-經過中間體鹽的結晶純化”發展為“微濾膜過濾-(納濾膜濃縮)-層析分離-結晶純化”新的分離工藝。該工藝利用層析操作的高分離效率實現了活性組分紅霉素A與雜質組分紅霉素B、紅霉素C的分離;通過結晶過程中關鍵因素的調節,如結晶體系的組成及組成物的濃度變化、pH、溫度、攪拌等,實現對產品粒度和晶形的控制,從而獲得純度高、藥理活性強的產品。案例的分析過程加強了學生們的工程概念,如發酵產物的提取往往會涉及結構相似組分的分離,其分離方法的選擇需兼顧分離效率高、分離條件溫和的要求;微生物發酵是純種培養過程,工程設備必須滿足無菌操作的基本要求,發酵罐需要具備良好的混合能力,較高的傳質、傳熱速率,且不能對菌體產生剪切破化;藥物的晶形和粒度與藥物的生理活性相關,現代藥物質量控制指標除了純度和雜質含量要求外,還有晶體的晶形粒度等結構指標要求;發酵產品的經濟成本和社會成本概念等等。實現一個抗生素藥物的現代化工業生產需要融合現代基因工程、細胞工程、化學工程的知識。
(三)課堂講授與專題案例的調研相結合
本課程通過典型實例的剖析,加強了學生對基本原理的理解,并傳授了生物技術的應用方法。我們時時跟蹤生物技術領域的發展,對授課案例進行更新,以使教學內容緊密聯系生物工程的新發展、新成果,體現該領域新技術、新水平,使學生感受到科學技術發展的巨大魅力,激發學習熱情。但是,本課程的教學課時有限,課堂上不可能對生物技術各領域均充分展開。為了彌補這一局限,本課程在教學上設置了“專題調研+課堂談論”環節,把生物工程應用專題案例的調研工作,以作業形式布置給學生去完成,并通過課堂討論及提交論文的方式加以考查。[6]專題論文的完成及交流以小組為單位進行,教師組織學生組成學習小組,要求各學習小組在給定領域范圍內對感興趣的專題進行調研和論文的撰寫。教師在組織學習小組之時,就將學習小組兩兩結對,要求各小組在完成本組專題調研的同時,對結對小組的課題也進行相應調研,并作為主審方在課堂上對結對組的專題內容設置提問,引導課堂討論,而其他同學則可以對自己感興趣的專題自由發表觀點。
本課程要求,小論文要按照《華東理工大學學報》的稿件規范撰寫,這也是對本科生撰寫科學論文的訓練,是專業素質培養的一部分。這種“專題調研+課堂談論”教學模式,能讓學生自動參與多專題的調研學習,達到鞏固基礎知識、拓寬知識面、深化專業認知的目的,同時能夠較全面地訓練和檢驗學生專業文獻查閱、分析材料、歸納總結及思辨應對的能力。實踐表明,這樣的學習方式效果突出。學生李曉陽在聽課小結中寫道:“分組演講、課程論文,每小組七八個人,不僅可以讓我們自己動手獲取知識,鍛煉了動手能力,還能夠培養我們團結協作的能力。只有分工合作才能把這項工作做好。”學生閆天一在小結中寫道:“老師講到了我國生物發酵工業發展的現狀,雖然我國(抗生素)產量居世界之首,但生產效率比較低、產品附加值低、污染嚴重,主要以半成品(原料藥)為主,這些都深深觸動了我。在化學制藥領域,我們仍是以仿制藥為主。在21世紀,我想我們大學生的責任就是讓中國不僅是世界的工廠,也要成為研發的中心。”
三、結束語
關鍵詞:生物技術石油化工應用
中圖分類號:F406文獻標識碼: A 文章編號:
一生物技術與石油化工
生物技術又稱生物工程,是在古老的微生物發酵工藝學基礎上發展起來的一門新興綜合學科,它很早就與石油關系密切。
早在20世紀20年代,石油工作者就提出將微生物用于石油回收。50年代生物技術逐漸由石油向石油化工領域延伸,許多化工產品的生物生產技術和工藝相繼出現。60年代,石油微生物學興起,以石油為原料生產單細胞蛋白的工業化成為可能。70年代,生物分子生物學的突破,出現了生物催化劑固定化技術,與此同時,美國、歐洲及原蘇聯等都先后進行了微生物采油應用研究和實施。80年代,DNA重組技術和細胞融合技術的崛起,生物化學反應工程應運而生,為人們在石油化工領域開發精細化工產品提供了重要手段和工具。90年代,節能與環保成為人們關注的兩大課題,能源與資源的合理利用,使得生物技術在石油化工領域的應用更加活躍。
面對21世紀石油與石油化工技術的挑戰,清潔過程的開發,“綠色化學”產品的生產,生物脫硫技術正引起人們極大的關注。隨著生物技術的發展,溫和條件的合成反應將會繼續受到重視,生物催化劑將大力推廣,生物能源的替代,具有光、聲、電、磁等高性能生物化工材料的應用,都將為石油化工技術注入新的活力,新的生物石油化工技術必將興起。
二生物技術在石油化工中的應用
1生物技術在石油勘探中的應用
隨著微生物培養技術及菌種數測定方法的不斷改進,利用微生物勘探石油的技術得到迅速發展。根據直接探測油氣的有關理論,地下烴類的向上滲透使地表和地球化學環境發生了變化。從生物圈角度來看,無論是根植于地下較高等植物,或是散布于其間的低等生物,都會發生變異,用現代生物分析檢測手段(如微生物微量元素分析、毒素分析、DNA的PCR擴增技術檢測)檢測這種變異,再經過適當的數據處理,就可能達到預測油氣藏的目的。現代石油工業根據石油的生物標志特征可以研究判斷石油的生成相和油源。我國石油工作者就是利用生物標志特征判斷出柴達木盆地西部剖面油砂和瀝青的前身原油是成熟原油,它具有水體相對較深的湖相有機質形態,其源巖應該是侏羅系的。隨著生物技術在石油勘探領域應用的拓寬與深化,生物與石油相關規律的研究將會取得更大的成果,有可能在深山密林、深海谷底、冰川、南北極等尚未開發的環境區域,探測到更多的油氣礦藏,大大提高石油的儲采比,增加石油儲備。
2生物技術在石油開采中的應用
生物技術特別是微生物采油技術,已經引起石油工程技術人員的空前關注,目前在國內外開展的微生物采油先導性礦物試驗已初見成效。利用微生物提高原油的采收率技術(Microbial Enhanced Oil Recovery簡稱MEOR)來開發我國豐富的資源,已成為生物技術發展的主導方向之一。微生物采油就是利用微生物代謝產生的聚合物、表面活性劑、二氧化碳及有機溶劑等物質進行有效的驅油。微生物采油技術與其它采油技術相比,具有適應范圍廣、工藝簡單、投資少、見效快、無污染等特點,是目前開采油藏中剩余油和利用枯竭油藏最好的廉價方法,并且更符合環保要求。微生物采油技術起源于美國,發展至今已成為國內外發展迅速的一項提高原油采收率的技術,也是二十一世紀的一項高新生物技術。
其經歷了:1930年~1965年的起步與探索,1965年~1980年的迅速發展,1980年~1990年的深入研究和礦場應用見效,1990年至今的現代微生物采油技術的發展等四個階段。現代微生物采油技術的發展階段主要是現代生物技術在微生物采油上的應用階段。美國應用現代生物技術重組微生物菌體,構建基因工程菌,使微生物菌種具有較高的性能,大大促進和發展了生物技術在微生物采油中的應用。現代生物技術,特別是分子生物學技術的快速發展,使采油微生物研究已經進入了分子水平。分子生物學技術的發展,對微生物采油機理的研究產生了很大影響。PCR(Polymerase Chain Reaction)技術、DNA芯片技術等是研究微生物群落新穎的分子生物學工具。一1PCR與DNA芯片技術結合,可以對微生物采油菌種的油藏適應性、地下運移能力、增殖和增采能力進行準確可靠的認證,可以對油田地層中存在的微生物群落進行詳細調查,并以此對具有微生物采油作用的菌加以利用,對有害菌進行有效防治,進而研究微生物的驅油增產機理,為調整各項技術工藝,優化方案設計和把握實驗進程提供可靠依據。微生物提高原油采收率的真正成功或突破的關鍵在于“超級菌”的組建,因此,構建目的基因,培養較強競爭力的基因工程菌(Gene Engineering Microbe,簡稱GEM)是現代微生物采油技術的主要目標之一。利用基因工程,可針對性地培養有利菌株,拓寬微生物采油的菌種資源。
3生物技術在石油化工中的應用
① 微生物氧化烴類生產有機酸
微生物氧化烴類生產有機酸主要有二羧酸和一元酸。二羧酸主要有已二酸和癸二酸。一元酸主要有檸檬酸、琥珀酸。此外烷烴經氧化還可生產谷氨酸、富馬酸、水楊酸等。
a. 酶催化丙烯腈生產丙烯酰胺
丙烯酰胺大部分以40%~50%的水溶液銷售,低溫下會析出胺的結晶。常規生產丙烯酰胺有硫酸水和法和銅催化水和法兩種,前者工藝過程復雜,后者因反應中會生成加成反應而含有少量加成反應物。用酶催化丙烯腈生產丙烯酰胺,是將丙烯腈、原料水與固定化生物催化劑一起進行水和反應,反應后分離出廢生物催化劑。得到產品丙烯酰胺。酶催化丙烯腈生產丙烯酰胺,產品純度高,選擇性好,丙烯腈轉化率達99.9%以上。
70年代,日本日東化學公司使用Rhodococ—cus SP.N一774生物酶,經十年努力,成功開發了最初的生物催化生產丙烯酰胺的工藝,80年代中期建成規模為400t/a的工業化裝置。其后日本京都大學發現了代號為B一23、J一1的生物酶并對工藝加以改進。90年代初,日本使用生物酶生產丙烯酰胺的能力已上升到1.5萬t/a。
b. 烴類發酵生產二元羧酸
中長鏈二元羧酸是合成纖維、工程塑料、涂料、高檔油等重要的石油化工原料,通常是通過化學方法制取。以石油餾分為原料發酵生產二元羧酸的研究已有近40年的歷史。20世紀70年代初,日本礦業生物科學研究院(簡稱日本礦業)以正構石蠟為原料,微生物發酵氧化代替尿素加成法,生產相同鏈長的二元羧酸,80年代工業化,在世界上首先建成了150t/a的長鏈二元羧酸生產發酵裝置。90年代初由發酵法生產的十三碳二元酸(“巴西羧酸”),規模已達200t/a,終止了傳統的由菜籽油、蓖麻油裂解合成的歷史,是石油發酵在石油化工領域工業化最早的例子L2j。日本礦業選用Candida trpicalis 1098酵母菌生產二元羧酸,日本三井石化公司則用擬球酵母Torutopsis生產長鏈二元羧酸。研究表明,酵母菌、細菌、絲狀真菌都有不同程度氧化正構烷烴生成二元羧酸的能力,而假絲酵母、畢赤式酵母尤其是正構烷烴發酵生產二元羧酸的高產微生物。據報導l31,我國鄭州大學等單位承擔的“九五”國產科技攻關計劃“十二碳二元酸合成尼龍1212工業生產試驗研究”,最近已通過鑒定。該研究合成的長鏈高性能工程塑料尼龍1212所用原料,即是以石油輕蠟發酵生產的十二碳二元酸,這充分顯示了生物技術在石油化工領域的成功應用。
②在其它石油化工方面的應用
生物技術在其它石油化工方面的應用主要有:由烯烴類制備環氧乙烷和環氧氧丙烷,以石油為原料生產單細胞蛋白,加氧酶在石油化工的開發利用,柴油生物脫硫研究與開發,石油微生物的脫氮的研究,生物法生產丙烯酰胺、1,3——丙二酸等。
結束語
隨著社會發展和科學技術的進步,生物技術正逐步擴大到石油和石油化工行業,以更加有效的、經濟的生物化學過程代替傳統的化工過程。生物技術在石油化工中的應用,將為石油化工技術注入新的活力,新的生物石油化工技術必將興起。
參考文獻
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② 金花. 生物技術在石油化工領域的應用[期刊論文]-石油化工2003,32(5)
③ 黃永紅.宋考平.薛建華. 生物技術的發展趨勢及其在石油工業中的應用[期刊論文]-大慶
中國沼氣學會作為我國沼氣領域學術交流的平臺、政府和企事業單位間溝通的橋梁,為了進一步推動我國沼氣科學技術的進步,加快新技術與新成果的轉化,促進沼氣事業又好又快的健康持續發展,在有關部門的支持下,擬于2011年9月組織召開“2011年中國沼氣學會學術年會暨第八屆理事會第二次會議”。現將有關事宜通知如下:
一、會議主題
拓展沼氣技術發展領域,實現資源化高值利用。
二、組織形式
1.主辦單位:
中國沼氣學會
云南師范大學
2.承辦單位:
云南師范大學太陽能研究所
教育部可再生能源材料先進技術與制備重點實驗室
教育部生物能源持續開發利用工程研究中心
云南省農村能源工程重點實驗室
云南省生物質能與環境生物技術重點實驗室
云南省沼氣工程技術研究中心
3.協辦單位:
農業部科技發展中心
中國能源研究會農村能源專業委員會
4.媒體支持:
云南師范大學學報
《中國沼氣》雜志社
中國沼氣網
三、會議內容
1.交流近年來沼氣領域的基礎與應用研究成果;
2.交流沼氣領域的前沿技術研究和最新進展情況;
3.介紹沼氣工程示范與產業發展等方面的成果;
4.研討未來沼氣技術與產業的發展方向;
5.開中國沼氣學會第八屆理事會第二次會議。
四、會議時間
2011年9月26―28日,9月26日全天報到。
五、會議地點
本次會議將在云南省昆明市召開,具體地點見會議第二輪通知。
六、會議費用
1.本次會議收取注冊費1000元/人,主要用于論文集及會議資料編印、會議室和設備租用等。其中,中國沼氣學會會員代表800元/人,在校學生400元/人;
2.會議統一安排食宿,費用自理;
3.會議期間還將分三條線路,組織參觀考察騰沖、大理和西雙版納的大中型沼氣示范工程建設情況,相關費用將在第二輪通知中說明。
七、論文征集
本次活動將廣泛征集沼氣技術和產業化領域的最新研究成果及推廣應用的學術論文或綜述文章,并通過形式審查后,由《云南師范大學學報》收錄及出版(具體要求見附件)。熱誠歡迎沼氣領域的會員以及專家、學者、企業家和學生踴躍參會、投稿交流。
八、聯系方式
1,中國沼氣學會秘書處
聯系人:王素平、劉耕
電話:010-59199381、59199382 傳真:010-59199383 郵箱:
2.云南師范大學云南省沼氣工程技術研究中心
聯系人:張無敵、徐銳、陳玉保
電話:13508714255、13888083229、13888821945 郵箱:
二一一年六月二十一日
附件:2011中國沼氣學會學術年會論文征集
一、論文主要議題
1.沼氣建設與節能減排(政策措施、資源評價、國際經驗);
2.厭氧發酵生化代謝機理(微生物生境、厭氧消化基礎理論);
3.農村戶用沼氣技術及其產業化(新型池、新工藝、新材料等);
4.大中型沼氣工程(裝置及工藝流程、廢棄物處理、技術經濟評價);
5.沼氣及其綜合利用(沼氣工業化利用如發電、提純等,發酵殘留物綜合利用)。
二、征文要求
1.與會者提交未公開發表過的論文(限5000字以內),按《云南師范大學學報》(自然科學版)格式要求;
2.論文需按A4紙排版,頁邊距上下為2.54厘米、左右為3.17厘米,以便于統一裝訂會議論文摘要集;
3.論文均應用Office2000以上軟件排版,并通過電子郵箱發送至:ynbioggas@163,com云南省沼氣工程技術研究中心;
關鍵詞:新建地方本科院校;生物技術專業;教學改革;素質教育
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)08-0057-02
新建地方本科院校大都是由地方師范高等專科學校合并而成,其培養的畢業生大都從事中小學的教學、銷售、初級技術員工作,已經不能滿足我國工業化和城鎮化高速發展形勢下對高級專業人才供不應求的需求。生物技術專業是一門實踐性很強的學科,其研究方向為生物學研究與應用技術,傳統生物技術包括基因工程、細胞工程、發酵工程和酶工程,現代生物技術發展到高通量組學芯片技術、基因與基因組人工設計與合成生物學等系統生物技術。普通高校生物技術專業要求學生掌握較系統的生物技術理論與實驗技能,能從事與生物技術相關的生物制藥、銷售和管理等工作。因此,普通高校需要在實驗教學中重點培養學生的實踐動手能力。
一、新建地方本科院校轉型期的特點
轉型期新建地方本科院校具有三個顯著特點。
1.培養地方性應用型人才。新建地方本科院校應立足地方人才需求,根據自身辦學領域和優勢專業,制定相應的人才培養目標,轉型應以培養地方性應用型人才為導向。
2.辦學經費嚴重不足。新建地方本科院校辦學經費獲取途徑較少,主要來源于各級政府財政專項撥款、社會和企業捐贈以及申報的各類科研經費,與綜合類重點高校相比劣勢明顯。辦學經費受限,嚴重限制了新建地方本科院校轉型發展深度,限制了學生的專業培養水平。
3.發展空間受限。新建本科院校一般位于地理位置相對較偏遠的地市級中小城市,遠離以經濟、政治、文化為中心的省會城市,對高層次專業技術人才的吸引力不夠,從而使得新建地方本科院校師資力量和水平提高受限。另外,由于新建地方本科院校偏離繁華城市,外地和本地學生均不愿意報考,導致其生源受限。此外,新建地方本科院校辦學基礎硬件和軟件設施較差,對高層次專業技術人才的吸引力不夠,也限制了新建地方本科院校的發展。
二、新建地方本科院校生物技術專業人才培養存在的問題
新建地方本科院校由于其辦學歷史、地理位置、辦學定位及學科發展等差異,其專業發展層次和水平也存在較大差別,在專業技術人才培養方面產生了許多問題,阻礙了專業技術人才培養水平和新建地方本科高校轉型發展的深度。現以南陽師范學院生物技術專業為例,剖析其在生物技術專業技術人才培養方面存在的問題,其問題主要體現在以下幾方面。
1.專業課程設置不夠合理。新建地方本科院校生命科學與技術學院生物技術專業在專業課程設置方面不合理,偏重理論學習輕實踐實習,導致學生專業學習興趣不濃厚,學生專業技能掌握不夠好,畢業生就業形式不樂觀。如今高校招生和畢業生就業率掛鉤,就業率低使招生數量減少,也使得生物技術專業招生計劃不穩定。學生進校后,生物技術專業轉學的學生也不少,導致學生數量達不到招生計劃。由于生物技術專業實踐實習課程偏少,學生專業素養表現出眼高、手低的趨勢,這也是生物技術專業畢業生就業率不高的一個重要因素。還有50%的學生通過上研究生緩解就業壓力。
2.理論教學與實踐教學嚴重脫節。生物技術專業本科畢業生就業方向多為生物制藥公司或者儀器銷售,要求學生能夠較熟練的掌握相關基本技能。生物技術專業教學過程中理論教學與實踐教學嚴重脫節,包括理論教學與實踐教學時間錯開、教師重理論教學輕實踐教學、實踐教學課時嚴重偏少等,從而降低了生物技術專業畢業生的就業競爭力。
3.教師考核方式不利于教學轉型與教師的上課熱情。目前,普通高校對教師教學效果的考核還是以課堂與學生互動情況、教案和課件準備等為標準,對教師職稱評定考核以申請多少科研課題、獲得何種科研獎勵、發表多少學術論文為標準。教師考核方式的單一模式化讓很多本來有激情的年輕教師不得不花費大量的時間和精力制作“標準化”的課件和教案,不能與學生就生物技術專業國際研究前沿和熱點問題展開深入的探討和分析。單一的教師考核方式,不僅嚴重降低了年輕教師的教學主觀能動性和繼續提高自身專業技術水平的積極性,還嚴重抑制了年輕教師的上課熱情。
4.學生專業興趣不高阻礙教學改革的深入。新建地方本科院生源大部分來源于本地區,且生源層次較低,以致學生專業學習興趣不高。學生專業興趣的缺失嚴重影響了學生的學習熱情,只能被動的適應高校轉型期的專業教學改革。因此,要實現新建地方本科院校轉型與生物技術專業改革的雙贏,首要要提高學生的專業興趣,進而提高學生的專業素養,培養出高素質的地方性應用型專業技術人才。
三、新建地方本科院校轉型與生物技術專業教學改革對策分析
1.新建地方本科院校轉型對策。新建地方本科院校要站在生存與發展的戰略高度,基于地方社會經濟發展現狀與趨勢,提升服務地方社會經濟發展的能力。地方高校要充分認識到高校轉型與專業教學改革對學校發展的重要性,解放思想,明確辦學定位,強化高校服務地方社會經濟發展的使命感,從地方社會經濟發展需求出發,提升專業技術人才培養水平。地方高校應堅決避免專業技術人才培養與地方需求脫節的弊端,應積極適應地方需求,提升自身在地方政府社會經濟發展決策中的重要性。鑒于此,地方高校應積極響應國家和地方政府提出的轉型發展統籌規劃,做到以下幾個要求:一是進一步明確應用型本科定位;二是從企業引進高層次專業技術人員,推動“雙師型”教師結構隊伍建設;三是優化應用型專業設置和專業課程結構,推動應用型專業教學改革;四是積極與地方企業合作,形成校企合作的雙贏局面和良性循環。2.生物技術專業教學改革對策分析。合理選擇教材并及時更新教學內容。有研究表明,課堂教學知識與身邊所見所聞越貼近,學生越容易接受,越容易學以致用。地方院校學生主要來源于本地區,大多數畢業生選擇在本地方與所學專業有關聯的企業工作。因此,需要根據地方企業對生物技術專業人才的需求,合理選擇教材,增加實踐教學課時。地方高校應徹底改變重理論教學輕實踐教學、重閉卷理論考試輕動手設計操作能力、重課堂學習輕企業實踐等弊端,建議采取理論教學、實踐教學、企業實踐三者并舉的新教學模式,強化實踐課學習,培養和提高學生的動手能力和實際操作能力,達到地方性應用型人才的標準。
加快師資隊伍建設與應用型轉型。決定新建地方本科院校能否成功轉型的一個重要指標就是師資隊伍建設及應用型轉型。教師是學生獲取知識的主要途徑,如果教師本身思想沒解放,依舊照本宣科,學生接受的必然也是陳舊的知識體系,不利于高校轉型與專業教學改革最終受體(學生)的理論水平與專業技能水平的提高。加速師資結構調整,注重教師隊伍老—中—青搭配,從企業引進高層次專業技術人才補充到教師隊伍,派遣優秀青年教師到相關企業進行實踐鍛煉,通過培訓等方式提高教師隊伍業務水平,培養一批既有深厚理論素養又有實踐操作能力的“雙師型”教師隊伍。
積極改善專業實踐教學條件。地方高校應充分意識到實踐教學對生物技術專業人才培養的重要性,多途徑增加學生實踐學習的機會。學校應積極與地方相關企業開展校企合作,了解企業專業理論與技術需求,派遣優秀青年教師帶領學生到相關企業進行實踐學習。同時,地方企業也應積極配合地方高校專業教學改革,為地方高校提供和建立學生專業實習基地,給學生提供更多更直接的專業技能鍛煉機會。
改革教師評價機制。提高教師的上課熱情與教學效果,需要從兩個方面著手:一是教師本身要不斷完善自身性格,提高自身專業修養,培養自身職業道德素養和社會責任感,以教書育人為己任,提升教學水平;二是地方高校要改革教師評價機制,尤其要改革教師職稱評審中重課題、論文和課件、教案的純理論式的評價標準,把教學效果、學生實踐能力、學生就業指導等加入到教師評價標準體系,從評價機制上激發教師轉型的積極性。
四、結語
總的來說,新建地方本科院校以培養“應用型技術人才”的轉型是國家對現代教育體系改革做出的嘗試性改革,是我國高等教育從應試教育向素質教育轉型的必然結果。新建地方本科院校轉型期特點決定了其教學改革方法的多樣性、持續性和廣度。目前我國地方院校的專業教育存在著不少的問題,要解決這些問題,首先政府要為學校轉型創造良好的條件,且學校自身也要積極響應轉型發展;其次要合理選擇教材并及時更新教學內容,加快師資結構與教師隊伍的轉型,積極改善實踐教學條件,改革對教師的評價方式,從各個維度來加速專業教學的轉型,促進專業教學質量的提高。
參考文獻:
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[2]舒錦宏.地方高校實踐教學模式研究[J].中國電力教育,2009,(6):125-136.
[3]趙明洲,汪華君.地方高校轉型期采礦工程專業人才培養存在的問題及對策研究[J].教育教學論壇,2015,1(3):193-194.
關鍵詞: 微藻生物技術 專業建設 海洋特色
1.引言
微藻生物技術興起于20世紀50年代,它可以被理解為,以微藻生物學為基礎,利用微藻生物體系和工程原理,提供商品和社會服務的綜合性科學。其本質上與農業生物技術相似,即利用太陽光能大量生產生物量,用作人類的有機資源[1]。微藻生物技術發展至今大致可分為兩個階段。1940年―1980年,初步形成一個比較完整的微藻生物技術體系。此時期開發出的用于培養小球藻、螺旋藻和鹽藻的開放式培養系統在許多國家和地區得到了成功推廣,使人類看到了微藻生物技術的巨大經濟潛力。1980年―2000年,微藻生物技術迅速發展,形成了富有特色的微藻生物技術研究體系。目前,全球微藻年產量約8,000―10,000噸,廣泛應用于食品、飼料、精細化工原料、醫藥和航空航天等領域,前景十分廣闊。
我國20世紀50年代中期進行微藻的相關研究,70年代至80年代對螺旋藻、鹽藻及一些固氮藍綠藻的培養與應用等研究取得了一定的成績。90年代后期,我國微藻生物技術快速發展。迄今,我國在藻種選育、培養技術、生物活性成分的分離制備、生物轉化、工廠化培養、微藻保健食品和海水養殖等方面,已達到或接近國際水平。
近年來,隨著陸地資源的衰竭,豐富的海洋微藻資源成為人們關注的熱點。尤其是海洋微藻在保健食品、藥物、飼料、化妝品、生物農藥和污水治理等方面展現的應用前景,為微藻生物技術產業的快速發展帶來了良好的契機[2]。在微藻生物技術應用日益廣泛的今天,如何利用微藻生物技術專業凸顯海洋特色,對人才培養,突出我校辦學的海洋特色,以及“江蘇省海洋大學”的申報等意義重大。
2.創建微藻生物技術專業,在經濟和社會發展需要中體現我校海洋特色
自人們認識到微藻的開發價值和巨大經濟潛力以來,微藻生物技術得到了迅速發展。全世界有關微藻生物技術的專利在1953―1980年的27年間共77項,平均每年僅2.85項;在1981―1993年間卻達到了194項,平均每年16.17項;微藻生物技術也從實驗室走向了產業化,為人類新資源的開發開創了新天地。近年來美國、德國和日本等發達國家已經把海洋生物技術列為重點發展方向,尤其是將海洋微藻的大規模培養及其天然活性物質的分離提取等技術放在首位。
我校可通過借鑒國內中國科學院有關研究所、煙臺大學、大連理工大學、中國海洋大學、廈門大學等單位在微藻研究領域等的成果和經驗,精心做好專業建設規劃,對構建微藻生物技術特色專業的人才培養方案和人才培養模式、課程體系與實驗室建設、校外實習基地建設等進行詳細規則[3,4]。同時我校海洋學院也可以將傳統的生物工程、水產養殖、食品科學與工程和海洋科學等學科交叉融合,通過整合人力、物力資源,進行微藻生物技術專業的創建。海洋學院利用現有的研究條件和研究隊伍,以及國內微藻生物技術的的研究成果,可使該專業具有較高的整體水平,并逐步形成專業特色[5]。我國本科高校,多將微藻生物技術歸屬于水產養殖學科,或列入海洋生化工程學科的研究方向下,而未作為一個獨立的專業。在此契機下,創建微藻生物技術專業恰能凸顯我校的海洋特色。
與其它生物技術相比,我國微藻生物技術尚處于初級發展階段,還存在許多“瓶頸”,需要多學科的通力合作。針對國內外研究現狀,積極開展基于經濟和社會發展需要的微藻生物技術專業的建設,可為國內微藻生物技術產業的發展提供很好的人才保障。同時,結合經濟建設和社會發展的需要,該專業可積極開展β胡蘿卜素、醫藥品、色素、高價值油脂及動物飼料等微藻生物制品的研究。
3.強化微藻生物技術專業優勢,以科研實力支撐我校海洋特色
科學研究是探索自然、社會與思維等事物的性質和客觀規律。我校海洋學院在海洋生物學(省級重點建設)、水產品加工和水產養殖(校級重點建設)等三個學科涵蓋的“重要海洋生物種質資源的保護和利用”、“海洋生物活性物質研究和利用”、“水產品精深加工技術研究和質量安全”、“海洋生態與環境”五個相對穩定的研究方向下,積極開展了微藻生物技術方向的科學研究,在海洋微藻的化感作用、海藻與赤潮藻類的化感作用、海洋微藻的光衰減、海洋微藻多糖的合成、分離和純化、海洋微藻種質庫的建立、海洋經濟微藻濃縮與保存技術產業化應用試驗、抗生素對海洋微藻的促生長作用、螺旋藻的海水馴化及其對生產性能的影響、微波法提取雨生紅球藻中的蝦青素等省教育廳、江蘇省重點實驗室和校級課題的研究上獲得了一些有價值的科研成果。
同時,我校海洋學院擁有學術水平較高的結構合理的科研團隊,在海水增養殖技術、海洋生物病害防治、海洋微生物酶類、海洋魚貝類加工及保鮮、海洋活性物質研究等方面取得了許多高水平的研究成果。近5年500余篇,出版學術專著和教材多部,獲發明專利9項,科技成果轉讓多項,直接經濟效益數千萬元。目前,承擔各級各類項目50多項,其中主持和承擔國家級項目9項(主持國家自然基金1項、承擔國家自然基金4項、主持國家重點實驗室項目2項),承擔省級項目30多項(其中主持省科技廳項目3項)。以上科研成果可逐步構成穩定的微藻生物技術專業的研究方向,并強有力地支撐我校辦學的海洋特色。
4.培養優秀專業人才,將我校海洋特色與地方經濟緊密結合
我校是江蘇省特別是蘇北地區相關行業和領域內人才培養、科學研究與技術開發的重要基地之一。微藻生物技術專業可緊密圍繞地方經濟發展需要,以培養應用型人才為主,使本專業畢業生就業立足本省,重點滿足企事業需要。在專業人才培養過程中,通過強化實驗教學和以雙贏校外實習基地為平臺的實踐環節教學體系,培養學生的創新能力和實踐能力,使他們成為既具有濃厚創新意識和創新能力,又能積極參與地方經濟建設的人才[6,7]。
近年來,連云港贛榆、灌云、灌南和東海等縣海水養殖業異軍突起,成為致富漁民的支柱產業。特別是貝類養殖、魚蝦養殖迅速崛起,對餌料的需求急劇激增,也對餌料質量提出了更高的要求。鑒于此,微藻生物技術專業可依托我校重點實驗室,將魚蝦貝類的生理特征、生活習性、企業標準的優質微藻餌料的制備等作為研究課題,采用開放實驗,專業綜合實驗,以及畢業設計與論文等方式,培養基于連云港地方經濟需求的優秀的應用型人才,從而將我校海洋特色與地方經濟緊密結合,實現高等學校人才培養、科學研究和社會服務的三大功能。
5.努力推進成果轉化,在開展科技合作中融合我校海洋特色
可持續發展是21世紀科學技術研究的主導方向,目前絕大部分化工產品的原料來自于石油,隨著石油資源的日益枯竭,近年來人們的目光聚焦于可再生的生物資源,其中通過水生微藻養殖制備全新的燃料源成為備受關注的亮點。我國具有可觀的海洋微藻資源總量,專家認為這為我國在尋找石油替代品的研究提供了一次歷史機遇,做好微藻制備燃料源的開發與產業化工作,對我國可持續發展戰略具有重要意義。
早在1978年,美國在“水生種類計劃”研究中就已經證實能夠利用微藻制造生物柴油。他們指出,用微藻來生產生物柴油已經比礦物油具有價格競爭力,并且能減排柴油發電機廢氣中高達92%的CO2和氧化氮。10―20年后,當容易開采的石油接近枯竭,全球變暖加劇,微藻生物柴油相對昂貴的石油替代品,如頁巖油和瀝青砂油,將具有更大的價格競爭力。鑒于此,微藻生物技術專業可利用我校的交叉學科優勢,積極開展基于微藻資源的全新的燃料源的研究開發工作。而且可以從微藻中提取出更多的生物制品和副產品,進一步提高微藻培養的經濟性。其產量高、需水少、肥料效率高,潛在產量超過陸地農作物產量的30倍,海洋微藻的生產優勢,加上燃料制取技術的不斷進步,可保證微藻生物技術專業在開展科技合作中很好地融合我校的海洋特色。
6.結語
當今,人類正面臨人口膨脹、陸地資源減少和環境惡化這三大全球性問題。開發利用海洋資源是解決這些問題的重要途徑之一,一場以開發海洋生物資源為標志的“藍色革命”正在世界范圍內蓬勃興起。我們相信,隨著人類對微藻的深入認識和了解,隨著高新技術和人力物力的大量投入,以及各學科乃至世界各國間的廣泛合作,微藻生物技術必將成為解決人類食品和能源的主要途徑,為人類的生存作出貢獻。與此同時,我校在其建設與發展過程中,積極探索微藻生物技術專業的建設,對凸顯我校海洋特色,以及推動地方經濟健康、快速發展意義深遠。
參考文獻:
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關鍵詞:基因工程;實驗教學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)45-0103-02
基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術,是以分子遺傳學為理論基礎,以分子生物學和微生物學的現代方法為手段,將不同來源的基因按預先設計的藍圖,在體外構建雜種DNA分子,然后導入活細胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。基因工程是以分子生物學、微生物學和遺傳學等學科為基礎而誕生出來的一門學科[1],其技術手段越來越多的為其他學科借鑒和運用,國內外高校生物學專業幾乎都開設此課程,因此更能體現出基因工程在生物學中的重要地位[2]。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段,它與細胞工程、發酵工程和酶工程一起代表著現代生物工程的發展趨勢,在生物、農業、醫藥等領域起著主導的作用。隨著教學資金投入力度的不斷加大,硬件設施的不斷改進升級,更多的高校能夠順利完成實驗教學,本科生已經能夠參與到實驗操作之中。實驗教學已經成為培養本科生創新思維和意識的重要途徑[3]。然而,隨著高科技手段不斷融入到生物技術領域,各學科之間的交叉范圍越來越大,原有的課程體系、教學方法和實驗方案等培養出來的學生已不能很好地跟進生物技術發展的腳步,傳統的基因工程技術已經不能滿足生物技術領域的需要。因此,通過構建科學的實驗教學體系,建立多層次實驗教學模式,采用開放式教學方法,培養出新型的基因工程技術人才是重中之重。
一、教學內容的改革
基因工程實驗是現代生物技術領域的重要技術之一,有很強的應用性,在基礎研究和生物產業中起著主導作用。傳統實驗教學內容偏重于驗證性實驗,綜合性、設計性實驗較少。實驗課程設置過于獨立、機械,各個實驗項目之間不能有機結的結合起來,缺乏連貫性。題目的選擇以及實驗步驟都是由老師設定好,學生缺少自主選擇實驗材料與參與實驗設計的空間,使學生的主觀能動性受到限制。實驗結果僅以實驗報告的形式體現,只要學生獲得驗證性實驗的合理實驗數據、完成實驗報告,教師和學生即完成預定的教學任務。更重要的是,實驗結果只是一堆驗證性的數據和圖片,學生僅僅學到了基本的實驗技能,同時,高額的實驗經費沒有充分的發揮其價值。因此我們針對上述教學內容的不足之處進行了改革。
1.自主完成實驗準備。實驗準備是學生實驗很重要的一部分,常常被學生忽略,認為是沒必要做的。以往基因工程實驗準備工作都是由實驗老師或研究生協助完成的,學生用到什么就拿什么,根本沒有體會到實驗準備的重要性。因此我們改變以往由實驗教師提前做好實驗準備工作的方式,讓學生自己完成全部實驗過程,從實驗準備到正式實驗以及后期的實驗數據處理,包括培養皿、培養皿、各種離心管、燒杯、錐形瓶等的清洗及高壓滅菌,培養基、各種母液的配制及高壓滅菌,無菌水的準備等。通過上述工作,學生充分了解了藥品的用途及配制方法,鍛煉了動手操作能力,學生的主人翁意識得以充分調動,培養了良好的科研習慣,為成功完成實驗課打下了良好的基礎。
2.實驗內容的優化調整。鑒于時間和空間上的限制,又要考慮到讓學生更大程度上掌握實驗技能,我們將課程分為兩個部分,第一是必修部分,即為基礎技能的學習,包括引物的設計、質粒DNA的提取、PCR擴增目的基因、DNA的回收與純化、DNA重組、感受態的制備、質粒轉化、重組子篩選與鑒定等內容,包括每一步的原理、關鍵點以及操作手法;第二是選修部分,是針對一些感興趣的同學設立的。在掌握基本技能以后,如何應用到實際是非常關鍵的,選修部分的設立為這些學生提供了很好的平臺,學生可根據自己的興趣,按照開放實驗要求,選擇教師科研課題中的一項或一部分,查閱文獻,設計實驗,獨立完成實驗過程。
二、教學模式的改革
1.開放式教學。由于基因工程實驗課實驗項目繁多,連續性強,實驗周期相對較長,因此正常的工作或上課時間都無法滿足學生要求,這就需要實驗室盡可能開放,尤其是實驗課程的選修部分,這也給實驗室的管理工作增大了難度。鑒于多年的實驗室管理的經驗,我們從以下幾點對實驗室進行管理,第一,培養實驗室全體師生的安全意識,對學生進行實驗室規章制度的強化培訓,讓他們學習實驗室的各種安全知識和技術操作規范,增強他們的主人翁意識,愛護實驗室的儀器設備,正確使用儀器,提出獎懲制度;第二,通過上課前考核,選擇一些責任感強,認真心細的學生擔任實驗小組的組長,參與管理工作,同時可以讓在讀的研究生參與到實驗室的管理;第三,建立有毒有害藥品專人負責制度,一些易燃易爆有毒的藥品,放入專柜,由專人保管,使用都要做詳細登記;第四,定期對每個實驗小組進行考核,包括實驗室的整潔程度、儀器的操作以及實驗結果的檢查。通過這幾年的實驗改革,學生不但技能有所提高,而且拓展了科研思路,能夠自己獨立完成課題的設計和實驗的操作。
2.實驗報告的撰寫。實驗報告的撰寫往往被學生忽視,認為實驗結果出來就算完成實驗了,恰恰相反,寫好實驗報告,能讓學生對整個實驗過程有個整體的認識。而傳統的實驗報告內容包括實驗目的、實驗原理、主要試劑與儀器、實驗材料、實驗步驟和數據處理、結果與討論,適用于驗證性實驗,學生往往只是機械式的照搬實驗手冊上的內容,再將數據羅列在上面,不加思考,分析和討論也只是象征性的,嚴重阻礙了學生的邏輯思維和分析問題解決問題的能力。為了培養出高素質的專業技術人才,傳統的教學模式急需改進,因此一種新的實驗報告形式出現,即論文式實驗報告,學生在寫實驗報告前,要像寫畢業論文一樣,查文獻,設計方案,進行實驗操作,然后進行結果分析與討論。通過這樣的訓練,能讓學生活躍思維方式,提高學生獨立進行科研的能力,為培養高新的生物技術人才打下了良好的基礎。
3.成績評定方式的改革。實驗課成績的評定方式很大程度上決定了學生的積極性,合理的評價方式能夠調動學生的積極性,提高他們的自信心,培養他們的主動性。因此構建一個合理的成績評價體系尤為重要。傳統的實驗課成績都是實驗結果成績和實驗報告成績相結合,通過幾年的改革試驗我們發現,學生的獨立操作能力、分析問題解決問題的能力、創新思維能力以及實驗報告的撰寫能力應該作為評定實驗成績很重要的一個指標,這更能體現一個學生的綜合實驗能力,也是我們培養高素質的生物技術人才的主要目標。
三、教學改改效果觀察
基因工程實驗課的教學改革經過幾年的實踐以及調查結果發現,實驗教學服務于科研,科研輔助教學,將科研成果轉化為教學內容,使得實驗課的內容既覆蓋了基因工程實驗技術的內容,又能使前后融會貫通,學生不僅僅熟練掌握了基本實驗操作,而且研究思路得到了鍛煉,調動了學生的主觀能動性,培養了學生發現問題解決問題的能力,為將來成為高新的生物技術人才打下了良好的基礎。
參考文獻:
[1]陳啟明,王金忠,耿運琪.基因工程[M].天津:南開大學出版社,2003.
(甘肅農業大學 生命科學技術學院,甘肅 蘭州 730070)
摘 要:本文提出基于創新能力培養的分子生物學課程教學改革的實踐和思考,重點針對系統性、先進性和科學合理的理論教學體系和合理的教學評價體系.著重對大學生進行創新意識和創新能力的培養,從而塑造具有一定實踐操作能力,具有獨立思考、獨立解決問題能力的專業型生物技術人才.
關鍵詞 :創新能力;分子生物學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1673-260X(2015)04-0239-02
現今,分子生物學作為生命科學發展的領軍學科迅猛發展,為人類認識生命現象以及利用改造生物帶來了前所未有的機會.當今高校的人才培養和教育目標能夠歸結為一點,即如何充分體現大學教育的內在價值和培養導向,將培養具有創新思維、學識素養、人格品質的高級生物學人才作為高校生物技術人才培養的主要目標和改革方向[1].在這一指導方向下,“分子生物學”課程的教學過程應著重對大學生進行創新意識和創新能力的培養,塑造具有獨立思考、獨立解決問題能力的專業型生物技術人才.
目前,大多數高校的分子生物學課程教學中普遍存在以下問題:(1)分子生物學課程高深莫測、專業詞匯多且與實際聯系不夠緊密;(2)分子生物學課程具有的微觀特征,使得學生對生物體內發生的生物學過程無法形成立體的感官印象;(3)課程知識內容更新快,實驗技術發展速度快[2].筆者通過近年的教學研究和實踐,結合生物技術類專業分子生物學教學存在的上述問題,同時也是分子生物學教學工作者為之頭痛且急需解決的問題,探索出基于創新能力培養的“分子生物學”課程教學改革經驗,現分析如下(圖1).
1 更新教學內容,緊跟學科發展前沿,為創新型人才培養奠定理論基礎
1.1 系統性的課堂教學設計
高校創新人才培養是一項復雜的系統工程,創新教育的實施則需要通過課程教學來體現,而高質量的課程教學主要取決于課程設計和實施質量.由于生物學學科發展迅速,分子生物學理論體系持續處于一個不斷發展和完善的階段,新知識和新技術層出不窮.對學生而言,這種知識體系的更新往往使其感覺力不從心,然而創新比知識追趕更為重要,構建完整的知識體系才能是創新成為可能,而創新的前提則是學生對這門課程的興趣度和認知指數.因此如何從課程開始授課就激發學生學習的興趣是教師解決的首要問題.以課程緒論的講述為例,可以提及一年一度的諾貝爾生理或醫學獎以及化學獎,這些杰出的研究成果幾乎都與分子生物學領域有關,而年代的由遠及近,就是一部很好的分子生物學發展簡史,尤其強調近三年的諾貝爾成果,這樣在課程學習的開始就激起了學生學習的熱情,讓學生們感悟到學習這門課程有著極其重要的意義.同時在講述分子生物學的授課內容時,按照“中心法則”這一知識主線展開,讓學生一開始就感覺到課程的條理性.最后應用類似Nature和Science的國際性刊物上發表的一些有趣的研究結果或者一些生物學網站上有趣的研究報道,如“在電腦芯片上孕育生命”,“science—螞蟻通過聲音進行交談“,“基因決定我們的身材是梨型還是蘋果型”等,這些教學設計都能夠極大的激發學生學習的積極性和熱情度,從一開始就預防學生對這門課程有”晦澀難懂“這一先入為主的認識.同時在理論學習過程中應重視原理的發現和證明過程,如遺傳密碼這一知識點,不僅僅掌握密碼子的基本特性和概念,更應該讓學生了解在當時的分子生物學發展背景下,科學家是如何巧妙的設計實驗思路和試驗方法,解決了密碼子的破譯問題.使學生在學習的同時也了解了科學思維的創造過程.
1.2 多元化的知識獲取途徑
在知識輸送的過程中更注重多元化的方式,如采用小組討論的形式開展專題匯報,每小組8人,最終通過個人在專題研討活動中的貢獻對學生進行評價.這種方式為學生提供了一個通過集體知識體系完善和學習交流的學習方式,例如對“原核生物基因表達調控”這一部分的講授,可以選自國際頂尖期刊Science、Nature或Cell的研究論文,進行集體閱讀,提煉論文精要和基于理論知識的新的實驗方法和原理,促使學生形成對不斷發展的分子生物學知識多方位和豐富的理解,自主建構可持續發展的知識體系.此外,課程論文的撰寫也是學生科研能力和創新能力培養的重要途徑,例如課程講授至“RNAi技術”,進行簡單的課堂講授后讓學生進行“RNAi技術的應用及發展展望”,學生通過查閱大量的文獻資料,結合自己專業特點總結近年來本專業通過RNAi技術產生的新成果,這種以“課程綜述”的形式使學生對分子生物學學科的意義有了新的詮釋,有效激發學生的學習積極性.同時需要將課堂講授知識進行課后拓展,鼓勵學生閱讀多種課外資料,介紹一些專業的生物學網站如“丁香園“、“小木蟲”、“生物秀”等,鼓勵學生進入網站論壇和其他高校同學多交流專業問題,此外我們選取一些優秀的國外學術期刊供學生課外閱讀,并要求學生總結閱讀過程中的專業詞匯、撰寫閱讀心得,在增加知識積累的同時,給學生提供盡快掌握學科專業知識及其相對應外語詞匯的機會(圖2).
1.3 優化教學手段,傳統與現代教學相結合
針對分子生物學課程的微觀特征,教學團隊的教師在課程講授過程中充分利用現代多媒體技術盡量多的引入一些視頻,來增加學生對生物體內發生的生物學過程的感官印象,并上傳至網絡教學平臺,便于學生理解抽象問題;如“DNA的復制、RNA的轉錄合成過程和蛋白質的生物合成過程“都可以利用生動形象的動畫讓學生直觀了解起始、延伸以及終止的全過程,通過觀看動畫讓學生觀察基因表達發生的空間位置、各種蛋白質因子與起始位點相結合的順序,以及起始復合物的形成過程.然后將視頻中轉錄的發生過程作為主線與理論教學內容緊密結合起來,突出重點,層層深入.又如對于“原核生物基因表達調控的基本單位——操縱子“,通過動畫了解乳糖操縱子的作用機制等.最后本章內容講授完畢后,要求學生再一次根據視頻對本章進行一次回顧,找出相應的知識點并及時解決有疑問的地方.
網絡教學平臺是課程授課的第二“陣地”,本課程已獲得甘肅省精品課程,因此對課程網站的建設持續進行(jwjpkc.gsau.edu.cn/2013/fzswx/index.html).鼓勵學生參與提出問題并解決問題,或展開進一步的討論.學生實在不能解決的問題由老師在網頁上或課堂上解決.通過這種途徑使真正優秀的學生有自己的發展空間并培養所有學生主動學習的熱情,培養學生相互幫助的優秀品格并享受幫助別人的喜悅.
2 建立健全教學評價方式
創新性培養成效的體現需通過科學的評價方式進行,一方面是對教師教學效果的評估,更重要的是為創新性能力培養的學生起到激勵的導向作用.因此,合理的教學評價體系也是創新性教學體系的重要組成部分,是實現教學質量監控的重要手段.Bloom.A.認為教育認識目標應概括為一門好的課程應該覆蓋到記憶、分析、綜合、判斷和運用,并對以上各層次目標發展起促進作用[3].因此,我們改變傳統“平時+期末”的評價模式,學生的總成績由四部分組成:基礎知識占50%(考核方式為期中考試+期末閉卷+測試小考),學術前沿認知占15%(小組專題匯報和個人在專題研討活動中的貢獻),獨立研究和實踐能力占25%(實踐操作),探究學習能力占10%(課程論文)(表1).通過采取上述過程化的評價體系,我們有重點的對2009-2012級學生進行調研發現,學生的學習積極性、實踐操作和創新能力有了較大的提高,在近年碩士研究生的分子生物學專業課考試中通過率高達83%,學生普遍反映在復試環節的表達更加可圈可點.
3 結束語
綜上所述,通過我們近年的教學實踐發現:系統性、先進性和科學合理的理論教學體系是創新型人才培養的前提條件,探究性的課后學術能力拓展是創新型人才培養的重要途徑,合理的教學評價體系是創新型人才培養的客觀體現,最后教師對課程各環節的職業素質和修養則是促進創新型人才成長的重要保證.然而,我們也深知甘肅農業大學作為西北地區一所農業院校,在科研條件、辦學力量和學生素質方面與發達地區尚存在較大差距,因此如何學習先進院校優秀的教學手段和方法,并力爭縮小這一差距仍需要我們做出更大的努力.
參考文獻:
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關鍵詞:人才培養 質量 評價 標準 農業院校
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0213-02
1 高等農業院校主要人才類型
高等農業院校培養的人才總體上可分研究型、復合型、應用型三類:研究型人才是研究型大學人才培養的主體,主要任務是探索、發現農業科技活動規律;復合型人才主要任務是運用已知規律,進行應用理論、技術理論的研究、開發、規劃、決策以及領導“改造農業”。上述兩類人才要求基礎理論根底深厚,知識面寬,善于學習、思考和創新。應用型人才主要任務是在農業生產或社會服務第一線,領導和組織把設計、規劃方案付諸實施并具備應用研究能力。
(1)研究型人才。創新是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力。(2)復合型人才。復合型人才素質結構特點:綜合知識+復合能力+創業精神。(3)應用型人才。經濟結構整體優化、高新技術產業興起,迫切需要大批在生產、管理一線從事應用技術研究、農產品開發、試制,可使研究工作深化、生產管理水平提升的“高學歷藍領”,這是現代農業技術進步的客觀需要。
2 人才培養質量標準
高等農業院校一方面要遵循高等教育對人才培養目標的基本要求和規定,另一方面要根據現代社會對人才要求以及研究型大學教育質量觀和質量標準來確立人才培養目標。根據21世紀我國農村社會、經濟和農業科學技術發展特點,高等農業院校本科培養目標和培養規格為:以學生為主體,以全面發展為根本,專業教育、科學教育與人文教育融合,加強學習能力、實踐能力、創新能力、國際交流與合作能力培養,理論與實踐、傳授知識與培養能力結合,充分體現農業大學“高起點、強實踐、重研究”的特點,培養集教學、科研、生產、經營、管理、創業于一體,基礎扎實、知識面寬、具有實踐創新創業能力和適應提高我國現代農業產業競爭力需要的應用型、復合型、研究型人才。
知識結構上要強調復合型要求。從縱向和橫向兩方面考察。縱向主要是指知識層次結構,可分公共基礎、專業基礎、專業技能知識三個層次,組合呈梯形。橫向主要是指專業知識層次上所涉及的專業領域寬窄及專業知識量多少。
能力結構上強調創新創業能力培養。主要包括三部分:專業技能(專業知識與能力)、人文技能(人文社會科學知識,交往和合作,組織、判斷和領導能力)、觀念技能(價值觀、決策能力、戰略思想,尤其是創造性地提出新觀念)。
素質結構上注重學生專業思想修養與現代人格理想塑造結合。在相當長一段時期內,與其他行業比較,農業仍將是經濟效益不高,又十分艱苦的行業,其具有的重大社會效益,要求在素質機構上首先具有科學人生觀、世界觀和價值觀,具有較強意志力和學農愛農、艱苦奮斗、獻身農業的精神品質;業務素質應在博學基礎上能夠駕馭知識,綜合分析和解決農業實際問題,善于實踐和創新;文化素質是人文社科和自然科學知識的積淀,應具有較高的文化品位和科學素養;身心素質方面應具有健全體魄、健康心理、完善人格。愛因斯坦說,“用專業知識教育人是不夠的,可以成為一個有用的工具,但是不能成為和諧發展的人”。
3 人才培養框架
圍繞人才培養目標和知識、能力和素質結構,構建系統整合、整體優化、綜合性的“寬、厚、多、高”農科人才培養模式,打破學科和課程間壁壘,重組、整合和整體設計課程體系,建立大學科課程平臺,促進優質教育資源共享,做到培養方案個性化、教學內容基礎化、學生學習主體化和教學手段現代化,一、二、三課堂有機結合。“寬”指寬口徑,知識面廣,適應能力強;“厚”指厚基礎,基礎堅實、基本技能扎實;“多”指多方向,涉足兩個或多個專業、學科,具備多種學科知識體系和基本技能;“高”指高素質。
3.1 培養規格
以“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”為總領,強調基礎與應用有機結合、理論聯系實際,基礎扎實、富于創新,勇于創業。
(1)“3+l”:前3年學習基本理論與基本技能,1年在實驗室或實習基地,參與研究項目,進行研究并完成學士論文。
(2)“本碩貫通6年制”或“本碩博8年制”:前3年學習基礎理論與基本實踐技能,1年在實驗室、實習基地等實踐平臺拓展、鞏固專業理論,提高實踐技能,2年在技術合作及學術交流平臺、研發中心完成研發項目及碩士研究論文,2年完成博士論文,博士后階段可進入農業高新技術企業完成相關成果轉化。以“強化兩頭,優化中間”為原則,強調統籌,即在本科和研究生培養不同層面上統籌培養過程。
3.2 課程設置
加強基礎理論教學,分段培養,1~2年級按學科大類進行通識教育,3~4年級按專業方向進行個性化培養。強化實踐教學,按照實驗、實習、科研與創新訓練、創業實踐教育等確定實踐教學內容與體系,構建實踐教學平臺。
3.3 教學管理
確立學生主體地位,體現個體差異和具體需求,增加柔性與靈活性,調動自主學習積極性,自主設計發展方向,因材施教,發展個性。樹立全面教育教學質量觀,產、學、研緊密結合,建立起教學目標、過程和重點環節相呼應的教學質量監控體系。
4 人才培養內容
關鍵詞:天然藥物產業,縣域經濟發展
明溪縣是三明市生物醫藥產業的重點發展區域,天然藥物產業已經成為當地的新興支柱產業,是該縣經濟發展中的一項重要內容。自縣委、縣政府提出將明溪打造成“閩西北藥都”以來,出臺了一系列鼓勵和優惠政策措施,明溪天然藥物產業發展勢頭越來越猛。本文擬對如何加強明溪天然藥物產業建設,發展明溪縣域經濟作一初步探討。
1.明溪縣天然藥物產業發展的現狀
明溪縣天然藥物產業現有加工、種植龍頭企業福建南方生物技術股份有限公司、福建利科生物技術有限公司、福建省紫杉園生物技術有限公司、明溪縣大豐農林開發有限公司、明溪縣南方紅豆杉科技開發有限公司、明溪縣牡丹香料有限公司等6家,主要產品有99.5%紫杉醇、98%加蘭他敏及芳樟醇。2009年天然藥物產業總產值達2.6億元,占全縣工業總產值14.4%以上,實現稅收1600多萬元。同時在建和擬建項目有茶葉提取茶多酚、虎杖提取白黎蘆醇、三尖杉提取三尖杉脂堿、厚樸提取厚樸酚、人工栽培臺灣金線蓮等。至今,全縣共推廣種植南方紅豆杉3.05萬畝、石蒜3200畝、厚樸3萬畝、芳樟7000畝、三尖杉3000畝、臺灣金線蓮100畝。建立南方紅豆杉優質快繁基地305畝、石蒜優質種源基地200畝、純正芳樟苗木基地100畝、三尖杉苗木基地50畝。全縣共有5000余戶農戶參與種植天然藥物,年增加農民收入超過5000萬元。
2.加快明溪縣天然藥業發展的條件
2.1有利條件
2.1.1自然條件
明溪氣候條件溫和濕潤,日照充足,雨量充沛,水熱條件優越,適合多種林木生長。
2.1.2土地資源。
明溪土地資源豐富。全縣耕地面積17.3萬畝,農民人均1.9畝;林業用地218.9萬畝,農民人均23.8畝。土壤肥力較高。適合多種作物生長。有著不同海拔高度和立地條件,十分有利于各種植物的生長繁衍。
2.1.3社會條件
明溪縣現轄4個鎮5個鄉、88個行政村、7個居委會,總人口11.53萬人。自80年代末始,明溪有近1.5萬人遠赴西歐、俄羅斯、東南亞等國家經商、務工,在帶來大量外匯的同時,也造成了農村勞動力的極大剩余,發展天然藥物種植,有著豐富的農村勞動力資源優勢。
2.1.4生物多樣性豐富。
明溪是我國南方重點林區縣,生物資源極為豐富,被譽為我國的“綠海明珠”。明溪樹種繁多,有植物種類168科1059種,其中常見植物藥材有8類304種:子仁果實類42種,根莖類94種,全草類112種,藤木類24種,花葉類20種,樹皮類6種,菌藻類4種,其它2種。南方紅豆杉、厚樸、杜仲、三尖杉、茯苓、半夏、桔梗、遠志、柴胡、葛根、石蒜、喜樹等在明溪廣為分布。
2.1.5科技條件
明溪縣近年來大力開展“縣校合作”,先后與復旦大學、江蘇省中科院植物研究所、南京林業大學、中國藥科大學、中國林科院亞林所等科研院校簽訂協議,建立長期緊密的合作關系,深入發展“產學研”活動,結合明溪的實際情況,引進大量的實用有效的科研成果和適用的科技人才。
2.1.6政策條件
福建省高度重視包括天然藥物產業在內的生物醫藥產業發展。《福建省國民經濟和社會發展十一五規劃》明確提出,培育生物、醫藥等高新技術產業,著力搶占產業發展制高點,形成更多新增長點。
三明市同樣也對天然藥物產業的發展給予了高度關注,著力培育發展特色鮮明、支撐有力的“3+1”產業集群,把天然藥物產業提升到了對三明市經濟發展格局具有重要戰略意義的戰略產業來抓,編制了《三明市生物醫藥產業發展規劃》,并明確提出鼓勵支持明溪建設“閩西北藥都”的規劃。
依托省、市的各項支持,在“縣域經濟特色化、特色經濟產業化、產業發展規模化”思想指導下,明溪縣委、縣政府將天然藥物產業列為四大主導產業發展的重中之重。《明溪縣國民經濟和社會發展十一五規劃》更是明確地指出,在推進產業結構優化升級中“特別要充分發揮我縣生物資源優勢,依靠關鍵技術、重要產品研制和國內國外兩個市場的新突破,致力建設‘閩西北藥都’”。
2.1.7經濟條件
明溪是福建新興的內陸僑鄉,在國外務工、經商人數占全縣總人口12%以上,每年有大量的外匯轉入縣內,2009年末全縣儲蓄額 117459萬元,人均1.01萬元,民間資金量大,社會閑散資金多,這對天然藥物產業(尤其是天然藥物種植業)的發展提供了強大的資金支撐。
2.2不利因素
2.2.1傳統缺失
明溪沒有醫藥傳統,缺乏叫得響的地道藥材,在藥材種植、加工等方面的經驗、人才十分匱乏。目前僅有南方紅豆杉于2006年被福建省政府認定為明溪道地中藥材,與傳統藥鄉相比,在基礎人力資源的質和量方面,都處于不利地位。
2.2.2縣財不足
明溪是一個欠發達山區縣,年財政收入僅4000余萬元,資金實力明顯不足,產業發展主要依靠外來資本投入,在提供各種必要的配套公共資源方面,存在明顯不足。
2.2.3技術瓶頸
明溪天然藥物產業基 本上是靠外源性技術發展起來的,雖然近幾年明溪天然藥物產業發展迅猛,也取得了不少科技成果(如僅福建南方生物技術有限公司近年申報了6項專利,獲發明專利1項,受理公告5項),但在未來很長一段時間內,這是明溪天然藥物產業發展的唯一出路。因此,需要在生產性技術層面,盡快取得突破。
2.2.4人才缺乏
天然藥物產業是知識型產業,需要大量產業工人和知識/技術型農民,以及大量營銷、管理人才。明溪現有各類科技人員2781人(不含行政管理及行政機關技術人員),從事科技活動人員占85.6%,但主要局限于農林、教育、醫療衛生等方面,就目前來看,明溪的人力資本積累尚遠遠不足以支撐產業發展的需要。
3.加強天然藥物產業建設,促進明溪縣域經濟快速健康發展的幾點建議
3.1天然藥物產業能規避明溪區位劣勢
明溪經濟發展最主要的劣勢,在于遠離經濟中心城市,交通條件極為不便,區位條件很不理想。近年來,盡管明溪的交通條件已經并正在繼續得到明顯改善,但其改善是在其他地區交通條件同時甚至先期得到改善的前提下獲得的。因此,在相當長一段時間內,交通條件仍將是明溪經濟發展的主要瓶頸。可以說,以交通運輸便利為基本條件的產業,都比較難以在明溪獲得較快的發展。而天然藥物產業終端產品體積小、附加值高,運輸量要求不高。因此,完全有可能在明溪得到迅猛發展。
3.2天然藥物產業有利于提升明溪經濟質量
首先,天然藥物產業能夠推動明溪綠色經濟的發展,在保護閩江流域上游水源保護地的生態環境的同時實現經濟總量的大幅度增長。明溪肩負著為閩江流域成百上千萬人民保護水源地的重任。因此,工業經濟發展面臨著十分苛刻的生態環境保護要求。而天然藥物產業主要依賴知識、技術和資源,無需進行掠奪性開發,無需注入大量能源,其部分廢棄物還能繼續用以生產,能大大降低產業發展對生態環境的影響,從源頭避免大量污染的產生。因此,完全符合閩江流域保護對明溪的要求。其次,天然藥物產業能夠促進明溪經濟的綜合利用水平,推動明溪循環經濟的發展。天然藥物產業的技術水平決定了產業對原料的利用水平。免費論文參考網。隨著天然藥物產業的發展,除植物的根、莖、葉等常規物質植物,產業的原材料可以擴展到動物屠宰后廢棄的各種臟器(如肉牛產業)、各種提取提純后的植物殘渣(現已能從紅豆杉的提取殘渣中再次提取有用成分)等等。可以預見,在產業發展到一定水平之后,產業內部(如提取提純殘渣重新變成新成分提取提純的原料)、產業之間(如天然藥物產業與畜牧業)甚至產業和社會之間都極有可能自發出現各種經濟循環鏈,將有力推動明溪經濟生態化和生態經濟化的實現。
3.創建和諧的產業環境,加快明溪生物藥業發展速度
3.1大力扶持現有天然藥物企業發展,充分發揮龍頭企業帶動作用
(1)政府出臺優惠政策,如在資金、人才、稅收、土地等方面給予一定的扶持,幫助做大做強明溪現有天然藥物企業,以形成明溪天然藥物產業的發展高地與示范模板。(2)采取措施,鼓勵農民種植天然藥物,如協調金融部門對農民種植天然藥物資金的放貸,解決農民種植資金缺乏的困難,解決企業在發展過程中所面臨原料供應不足問題,建設高質量的原料生產供應基地。(3)扶持龍頭企業創品牌、打品牌,擴大龍頭企業社會影響力。如著力將 “醇力康”、“福建利科”、“海天藍波”等打造成著名注冊商標,(4)延伸產業鏈。向后延伸至制劑生產、醫藥商業、藥包材生產等;中間延伸至同植物新的化學成分提取、半合成生產原料藥等;向前延伸至藥用植物種植專用生物制品生產(如專用肥生產)、種植技術服務、溶劑供應、專業設備維修生產等等。如福建南方生物技術股份有限公司除生產主要產品紫杉醇、半人工合成抗癌藥紫杉醇及多烯紫杉醇中間體7-木糖紫杉醇、10-DABⅢ,還需加大對其所含的其他有效生物堿如紅杉醇的研發力度,對提取后的廢料,可以生產專用有機肥。
3.2大力引進天然藥物企業與資本,努力降低企業發展成本,加快形成產業集群
(1)幫助企業拓寬融資渠道,鼓勵有條件的龍頭企業(如福建南方生物技術股份有限公司)上市。(2)進一步與復旦大學、江蘇省中科院植物研究所、中國藥科大學、福建農林大學、中國林科院亞林所等高等院校與相關科研院所的合作,以技術和項目為導向,引進最新科技成果,結合明溪縣生態工業園區招商工作,加大招商引資力度,大力引進天然藥物企業,壯大天然藥物企業集群。(3)鼓勵以投資辦廠、增資擴股、參股入股等多種方式,引入外部資本,擴大明溪天然藥物產業發展的資本總量。(4)鼓勵企業按市場需求,積極實現產品生產的配套和協作,通過分工協作,縮短營銷半徑,降低經營成本,做專做強。形成良好的集群效應。
3.3進一步加大力度,擴大對外合作,更有效地引進相關技術
(1)充分發揮福建南方生物技術股份有限公司--復旦大學博士后工作站、復旦大學技術轉移中心明溪工作站職能,有效引進相關技術。(2)加大“縣校合作”力度,進一步推動與其他高等院校和科研院所的合作,更有效地引進相關技術。(3)抓緊落實明溪天然藥物孵化器的落地工作,加快明溪天然藥物孵化器的建設步伐。(4)進一步完善明溪科技服務體系建設,發揮天然藥物產業區域平臺作用。
3.4加大人力資源引進、培養力度,夯實天然藥物產業發展人力資源基礎
(1)認真落實《關于進一步做好我縣人才工作的意 見》,營造“尊重知識、尊重人才、崇尚創新”的濃厚氛圍,重點做好人才政策、人才激勵機制、人才利益分配制度、人才培養制度、人才競爭機制和人才管理制度,提高人才待遇、工作環境和發展機遇,從待遇上、環境上、事業上、情感上吸引人才,留住人才,培養人才,發揮人才的作用。(2)以明溪天然藥物研究所和福建南方生物技術股份有限公司--復旦大學博士后工作站、復旦大學技術轉移中心明溪工作站、明溪天然藥物孵化器為平臺,從明溪實際出發,采取“加強聯系、柔性引進”方式,吸引高端科研人才為明溪天然藥物產業發展服務。免費論文參考網。(3)圍繞天然藥物產業的發展,加強企業內部自有人才的培養和造就,自主培養大量技術工人和技術農民。(4)要借用"外腦",通過產學研聯合,廣泛利用現有國內外科研機構、高等院校及各方的人才為企業提供全方位的服務,建立"不求為我所有,但求為我所用"的靈活機制,與社會共享同行的優秀人才專家。免費論文參考網。
Abstract: With the rapid development of the marine industry, marine pollution of the marine environment has become increasingly serious. The traditional physical and chemical methods have been difficult to meet the governance needs for dealing with these marine pollution, and biotechnology is increasingly used in ship pollution prevention and control due to high efficiency, safe, inexpensive, non-toxic superior characteristics, so this paper focuses on the application of modern biotechnology in the marine pollution prevention and protection of the marine environment.
關鍵詞: 現代生物工程技術;船舶防污染;生物技術應用
Key words: modern biotechnology;marine pollution;biotechnology application
中圖分類號:Q819 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)26-0109-03
1 現代生物工程技術概述
現代生物工程技術是一項以DNA分子技術作為應用基礎,在生物的個體、細胞甚至分子層面上運用生物技術手段,嚴格遵循要達到的目的,以生物學知識為應用基礎對生物進行設計和操作,實現其預期額目的和作用的現代科學方法,主要包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程等諸多系列的生物高新技術。
生物工程技術作為一門具有綜合性和應用性的學科最早可以追溯到上世紀70年代,直到90年,現代生物工程技術才真正產生,通過發揮其獨特作用漸漸造福人類。生物工程技術被認為是21世紀的主導技術,隨著該項技術的不斷發展,其所具有的獨特優勢作用也不斷顯現,正越來越受到世界各國的普遍重視,生物工程技術將為解決人類面臨的環境、資源、人口、能源、糧食危機提供技術保障和支持。
現代生物工程技術不僅在作物改良研究、醫藥、食品工程中起著重要作用,而且能有效控制日益嚴重的污染問題,在環境和生物監測中起著重要的作用,比如在處理海洋污染中常用的生物技術通常涉及分子生物學、細胞生物學、發育生物學、生殖生物學、遺傳學、生物化學、微生物學等學科,可以通過研究這些學科來實現生物工程技術在船舶防污染中的應用。
運用現代生物工程技術處理污染問題與運用傳統方法相比,生物控制方法明顯具有許多獨特的優點,生物工程技術通常情況下是以酶促反應為基礎的生物化學過程,同時反應過程所需要的反應條件通常是常溫、常壓和近乎中性的條件,所以一般情況下這些生物處理技術都是能夠實現的,并且還不會因為條件苛刻而影響其他反應的正常運行,這與物理化學處理方法技術需要高溫高壓的反應條件相比,大大簡化了程序和反應過程,同時所需的設備也簡單便于操作,整體工藝穩定安全等優點。
2 船舶航運對海洋造成的污染
海洋在人類社會的發展史上具有重要的地位,海洋生態環境是人類生存和發展的物質基礎之一,同時隨著海上貨運量的逐年增加不可避免的在船舶運輸中產生了一系列的污染海洋環境的問題,使海洋的生物資源遭受嚴重破壞,甚至危害到了人類的健康和生存。
隨著船舶事業的蓬勃發展,無數的船舶在海洋上航行越來越頻繁,隨之而來的是與日俱增的船舶和各種有害物質品種進入海洋,使海洋生態環境受到不同程度的破壞,從一定程度上造成了海洋污染。在一般情況下,帶來物質污染可分為油性污染物和非油性污染物。
2.1 油性污染物 一般情況下,船舶帶給海洋的油性污染物主要是船舶在營運作業期間向海洋中排放的油性混合物和船舶在遭受海難事故中產生的溢油問題,這兩類問題都不同程度的造成了海洋中有毒污染物的增加,對海洋的生態環境改變具有直接作用,因此需要慎重對待和分析。
船舶在營運期間向海洋中排放的油性混合物主要有:油船的壓載水、洗艙水、船舶機爐艙的含油艙底水和分油機排出的油渣。其中油船壓載水是指油船在卸貨后空載返航時,為保持船舶有一定的吃水和穩性而注入貨油艙的海水或淡水;油船洗艙水是指油船在進塢修船、通過運河和狹窄航道或換裝不同品種油料時,為清洗貨油艙所用的清洗水;船舶艙底水是指船舶動力裝置運轉期間,由于燃油系統、滑油系統等的滲漏,船舶檢修時漏入艙底的油料,擦洗機器的破布棉紗等,當混入機爐艙艙底水中,未經處理排放時將造成可觀的污染;分油機排出的油渣是指主副機鍋爐燒用的燃油所產生的渣料。
船舶由于海上事故原因所產生的事故性溢油主要有船舶因觸礁、碰撞、擱淺和失火等意外事故所造成的油船貨油艙、貨船燃油艙等破損的大量溢油,這類污染的特點是:常常發生在近岸或港灣內,往往在短時間內把大量石油類突然傾瀉海中,對海洋生物資源,沿岸居民的生活環境和港灣設施危害甚大。[1]
2.2 非油性污染物 船舶所產生的非油性污染物主要指散裝運載含有有害物質的液體或固體貨物所產生的貨艙洗艙水和艙底水,船舶生活污水和各種垃圾。
船舶在運輸中產生有害洗艙水、壓載水和艙底水的原因是隨著油氣運輸船和化學制品運輸船的數量越來越多,噸位越來越大,船舶所運載的含有害物質貨物產生的貨艙洗艙水和艙底水排放時約含0.6%運輸量的有害殘液,船舶從一港駁入的壓載水可能帶有有害生物到另一港排放時將給當地的海生物帶來危害,這些有害殘液或壓載水排放時將危害海洋生物和人類健康。
船舶所產生的生活污水主要包括盥洗水、糞便及廁所沖洗水、廚房和醫務室排出水及運送動物艙內的清洗水等,這些污水帶有大量的細菌和傳染病毒,對海洋生態系統的平衡也具有重要影響。
船舶運輸過程中產生的垃圾主要來自運輸貨物而產生的包扎和墊艙材料、船舶維修保養而產生的廢棄物,比如油漆、鐵銹、廢紙、玻璃及纖維、生活食品廢料及食品包裝等,這些垃圾排放入海也將造成污染。[1]
3 船舶防污染的傳統方法
對于處理船舶所帶來的污染問題,傳統意義上一般采取化學和物理兩種方法,按照所使用方法的原理來分主要分為化學分離法和物理分離法以及其他方法,下面簡單介紹以下這三類方法。
3.1 化學分離法 化學分離法按照所使用方法的不同主要分為兩類:沉淀法和電浮分離法,這兩類方法使用條件不同,但是所達到的效果則相似。
沉淀法是利用使油污沉淀或上浮的原理,通過向含油污水中投放絮凝劑或聚集劑而達到油水分離的一種方法,其中所使用的兩種沉淀劑又有細微的區別,絮凝劑可使油凝聚成凝膠體而沉淀,而聚集劑則使油凝聚成膠體使其上浮。
電浮分離法的原理是把含油污水引進裝有電極的艙柜中,利用電解產生的氣泡在上浮過程中附著油滴而加以分離、從而實現油水分離的方法。[1]
3.2 物理分離法 物理分離法按照分離原理不同,可以分為以下幾類:
3.2.1 重力分離法 重力分離法是利用油和水的密度差,使水中油滴克服水流阻力上浮與水分離的一種方法,這種方法的主要影響因素是油粒直徑、油和水的密度、溫度,其中一般認為油粒直徑小于50um的情況下這類方法就不再起作用,比如重力分離法就很難分離乳化油,另外重力分離法如按其作用方式的不同,還可分為機械分離、靜置分離和離心分離三種。
3.2.2 過濾分離法 過濾分離法的原理是讓油污水通過多孔性介質濾料層時,油污水中的油粒及其它懸浮物被濾料層截留,而水可以通過濾層排出,這類方法的特點主要有:一是油水分離的過程主要靠濾料層阻截作用,將油粒及其它懸浮物截留在濾料表面;二是具有很大表面積的濾料對油粒及其它懸浮物的物理吸附作用和對微粒的接觸媒介作用,增加了油粒碰撞機會,使小油粒更容易聚合成大油粒而被截留。
3.2.3 聚結分離法 聚結分離法的主要原理是運用潤濕理論和碰撞聚結理論,當微小油粒通過多孔材料時,讓這些細小微粒互相碰撞促使油粒聚合增大從而上浮和分離,這類方法最大的特點是精細化,但是在使用聚結分離法時影響粗粒化程度的因素主要有聚結元件的材料選擇和材料充填的高度密度等,決定聚結分離程度的關鍵是材料和油粒之間的相互作用,也就是說只有材料和油發生潤濕,聚結才能發生。
3.2.4 吸附分離法 吸附分離方法的原理是用多孔性固體吸附材料作為濾器,當污水通過濾器時微小油粒被吸附在固體表面上,從而使油水分離,這類方法的特點是由于分子間普遍存在著引力,所以這類吸附方法沒有選擇性,并且可以吸附多層粒子。
3.2.5 氣浮分離法 氣浮分離法的原理就是通過產生氣泡將污水中的細微油粒吸附上浮,從而達到油水分離的目的。[1]
3.3 其他分離方法 在實際操作中,除了常用化學分離法和物理分離法之外,經過方法創新,還有其他的一些分離方法,這些分離方法主要有:電解分離法、凝聚分離法、活性污泥法(生物化學法)、超濾膜過濾法、反滲透法。
4 生物工程技術在船舶防污染中的應用
以上部分主要列舉出了一些傳統的物理法和化學法在船舶防污染中的應用,雖然化學法處理污染的效果好,但因其操作條件差,腐蝕性高,還存在著二次污染又不能滿足環保的要求,物理法也存在著一定缺陷,因而可以考慮在船舶防污染中應用生物工程技術,在船舶防污染中引進生物工程技術的原理是由于被污染過的海洋污水中存在著許多成分復雜的有毒物質,而運用生物技術中的微生物自身的降解作用可以降解海洋污水中的有毒物質,將其轉化為無毒物質,從而使污水得到凈化。
將生物技術運用到船舶防污染中,可以有效保護海洋環境,目前,在該領域得到應用的生物工程技術主要包括生物修復、防生物附著、生態毒理、環境適應和共生等,具體而言主要有以下幾個應用方面:
4.1 處理油污染 船舶帶給海洋的油性污染物都不同程度的造成了海洋中污染物的增加,對海洋的生態環境具有嚴重的破壞作用,生物工程技術在處理這類污染過程中采取的原理是運用微生物的生物降解將石油中的大分子降解為小分子,最后完全氧化為二氧化碳和水,這種方法具有高效、經濟、安全、無二次污染的獨特優點,對于海洋環境沒有副作用。
4.2 處理有害防污漆污染 為了防止船底生物附著造成污染,減小船舶航行的阻力,節省燃料,提高船舶運營效率,運用生物工程技術的原理就是利用海洋生物的自身防污損機理,確保海洋生物污染預防機制正常運行,加大對有益微生物的篩選,從而提取和分離防污活性物質,制備天然生物防污劑用于海洋附著生物的防除。[4]
4.3 防治海洋大氣污染 一般情況下,船舶運輸過程中都會產生一定量的廢煙廢氣,故而會向海洋大氣中注入硫氧化物、氮氧化物和烴類污染物等有害氣體,這些氣體會對海洋大氣造成嚴重污染,也會對動植物及人類造成極大危害,故而可以運用生物技術來處理海洋大氣污染,大氣污染的生物技術治理原理是利用微生物的生化作用,首先將大氣污染物進行分解然后轉化為無害或少害物質,從而達到治理的目的。[4]
參考文獻:
[1]佚名.船舶防污染技術技術[EB/OL].百度文庫.
[2]段怡萍.現代生物技術在環境保護中的應用和前景[J].科技創業月刊,2005(5).
摘要:本文在闡述轉基因產品概況及貿易情況的基礎上,通過對轉基因產品利弊的爭論分析,進行了對各地轉基因產品貿易爭端及其原因的研究,得出了轉基因產品爭端主要是背后各自經濟利益驅使的結論,從而給我國轉基因產品產業的發展提供一些可行的政策建議。
關鍵詞:轉基因產品貿易爭端貿易保護生物安全
二十世紀末,世界農業部門引進了一個全新的技術—轉基因技術,并且迅速對世界農業生產和國際貿易產生了深刻的影響。轉基因產品(GeneticallyModifiedOrganisms,以下簡稱“GMO”或“GMOs”),是指應用現代生物技術,導入特定的外源基因(包括其它動物、植物、微生物、人工設計合成的基因等),以改變物種的細胞信息,使動植物獲得超過自然選擇和人工繁育所得的機能,創造出具有新性狀的產品或物種(/viewdiary.18954524.html)。轉基因技術是當今世界最為熱門的研究領域之一,由于它與人類生活密切相關,因而深受世人關注。由于目前轉基因技術主要在農業領域運用,對農作物和農業生產進行作用,所以在本文中將轉基因產品和轉基因農產品視為等同的概念。
上世紀90年代中期以來,轉基因技術和產品迅猛發展,全球轉基因作物的種植面積由1996年的170萬公頃猛增到2007年的1.143億公頃。目前,世界各國種植的最主要的轉基因作物包括玉米、大豆、棉花和油菜籽,它們在所有轉基因產品中的比重占到了99%左右。美國、阿根廷、加拿大是轉基因產品的主要生產國及出口國。由于轉基因技術還不成熟而可能對生物安全產生影響,在各國采用程度又存在著很大的差別,因而各國對轉基因貿易采取不同態度。這就產生了因轉基因農產品而帶來的貿易糾紛,當然,這些貿易糾紛產生的根本原因還是背后經濟利益的驅動。中國是較早涉及轉基因作物種植與生產的國家之一,經過10余年的努力,在轉基因產業方面取得了明顯的進步,在國內中國主要種植轉基因棉,同時在國際上是轉基因大豆的進口大國。
1轉基因作物種植狀況及其農產品貿易狀況
隨著生物技術的突飛猛進,轉基因植物種植面積也日益增加。1996年,全球轉基因作物的種植面積是170萬公頃;1998年是2780萬公頃;2000年種植面積達到4420萬公頃;2002年達到5870萬公頃;2004年則是8180萬公頃;2006年轉基因作物種植面積達到1.02億公頃,首次突破1.00億公頃大關。僅1996年至2006年這十年間,轉基因植物的種植面積就擴大了60倍,居所有作物技術推廣速度之首,而2007年的增長率再次高達12%,達到了1.143億公頃。
據國際農業生物技術應用服務組織(ISAAA)2007年提供的數據,全球77%的轉基因作物種植集中在4個國家:美國(50%)、阿根廷、巴西和加拿大。美國2007年種植規模為5770萬公頃(2006年為5460萬公頃,下同),阿根廷1910萬公頃(1800萬公頃),巴西1500萬公頃(1150萬公頃),加拿大700萬公頃(610萬公頃)。印度和中國也種植了大面積的轉基因作物,主要是棉花,種植面積分別為620萬公頃(380萬公頃)、380萬公頃(350萬公頃)。95%的轉基因農作物集中在4種植物上:大豆、玉米、棉花和油菜。2007年種植最廣泛的轉基因農作物是大豆,種植規模達到了5860萬公頃,這與2006年持平。其次是玉米,種植面積為3520萬公頃,高于2006年的2520萬公頃。棉花種植面積為1500萬公頃,高于2006年的1340萬公頃。油菜為550萬公頃,高于2006年的480萬公頃。兩種轉基因類型占主導地位:抗各種雜草的,抗一些蟲害的。
又據國際農業生物技術應用推廣協會(ISAAA)稱,2007年全球23個國家1200萬農戶種植了1.143億公頃轉基因農作物,2006年有22個國家1030萬農戶種植了1.02萬公頃轉基因農作物。2007年新加入的國家是智利和波蘭,伊朗2007年沒有種植轉基因農作物,而最初的1996年僅有6個。
章東權(2008)指出,隨種植面積的增長,貿易額也以較快的速度增長,據估算,1996年大豆、玉米、油菜籽、棉花四種主要轉基因作物的出口額7.18億美元,1999年分別增至102.52億美元,增長了13.28倍。同時他提到有人預測2010年全世界90%以上的農作物將是經轉基因技術改良過的轉基因品種,其中尤其是發展中國家的增長勢頭尤為強勁;到2025年美國轉基因產品的市場貿易總額將達到25200億美元。
溫海波(2007)認為世界轉基因作物品種分布比較集中,主要是大豆、玉米、棉花、油菜;轉基因產品出口國和地區主要集中在美洲,種植國家有美國、阿根廷、巴西和加拿大;轉基因作物的進口地區主要是亞洲和歐洲。同時他還認為轉基因作物面積還將擴大,越來越多的國家將轉入轉基因作物的種植之中;轉基因技術產品應用范圍還將繼續擴大。
章東權(2008)認為盡管轉基因產品因本身的原因存在很多的爭議,轉基因產品的國際貿易目前仍在著某些貿易爭端和貿易保護現象,但現代生物技術將是21世紀的主導技術,世界各地都在抓緊時間研發轉基因產品,所以轉基因產品國際貿易的全球化、一體化將成為大勢所趨。李暉(2005)也認為,爭議的轉基因產品的發展會受到一定的挫折,但它在21世紀是解決糧食短缺問題的重要途徑之一,所以其前景是很光明的。
2轉基因產品是把雙刃劍轉基因產品是好是壞在世界各地的爭議很大。
林毅夫(2001)指出,生物技術的發展符合世界人民的長遠利益,但在短期內對不同地區、不同利益群體的影響各異,就亞太地區的農民和消費者而言,則是挑戰與機遇并存,如果抓住機遇,善加利用,就能帶來好處,否則,就有可能產生一些不利的影響。
楊昌舉、黃燦(2001)論述了轉基因作物對近緣野生種群、農業害蟲和益蟲,以及對生態平衡和土壤中的生物、土壤肥力可能產生的影響,探討了轉基因作物商品化生產對生態環境可能產生的風險。
馬述忠、李曉嘉(2001)指出轉基因食品不僅能夠生產出口味更佳的食物,而且能夠抗病蟲害、抵御旱澇災害,便于儲運,大大降低成本,提高人類的食物質量,產量的提高則特別適合人口眾多的發展中國家。但同時他們又通過世界各地的具體態度及法律適用情況表明,轉基因作為外源基因,它的結構可能不夠穩定,人類食用后可能在體內產生基因突變損害人體健康;還有轉基因生物對農業及生態環境的影響將不可預見,它可能造成“基因污染”,并危害生物多樣性從而造成生態失衡。
王志振(2008)也認為轉基因產品在很多方面說不清楚,值得商榷。他援例指出我國每年進口的大量轉基因大豆,其制成的色拉油沒有任何問題;但同樣例證指出英國一位研究人員在電視節目中公布了他的實驗成果:用轉基因馬鈴薯飼養大鼠,引起了大鼠的器官生長異常、體重減輕、免疫系統遭到破壞。
3轉基因產品引起了的貿易爭端
程濤(2005)指出,轉基因產品引起的貿易爭端最大的就是歐美轉基因農產品貿易爭端。美國為轉基因農產品出口大國,歐盟為進口地區,因為種種原因,歐盟對進口轉基因農產品加以限制,貿易大戰由此而生。中美在轉基因大豆上也產生了貿易爭端,美國的轉基因大豆無論在價格還是在質量上都占有優勢,于是中國仿照外國在進口大豆時進行限制,大豆之戰從而展開。
而關于引起貿易爭端的原因,相關學者有較多的論述。
李暉(2005)將原因歸結為三個方面,一是轉基因技術的發展不平衡,歐盟為了保護其幼稚產業,獲取具有光明前景的基因產業經濟利益,候鮮明(2007)也有相似的觀點,他說表面上看,雙方爭論的焦點是食品安全和環境保護,但這只是從科學研究的角度看問題,若置于國際貿易的大背景中,則是由雙方經濟利益的沖突引起的。二是技術因素,即具有巨大經濟潛力的轉基因產品檢驗和鑒定的科學標準很難統一導致容易產生貿易爭端。三是安全因素,即轉基因是否具有很大的危害性還不得而知,各個地區的認識有分歧從而產生貿易爭端。
陳俊紅(2003)則將原因歸結為五點:一是經濟利益分配不均;二是生物安全看法不同;三是政策制定出發點不同;四是公眾接受的信息差別;五是文化傳統和價值觀念的差別。
劉正良(2003)指出,現代轉基因產品存在一種獨特的壟斷優勢。轉基因技術的壟斷廠商多為美國公司,他們勢必利用知識產權法尋求市場的絕對控制權。歐盟日本等國家認為,美國主張轉基因產品貿易自由化的目的就是在于維持既有的壟斷優勢。
關鍵詞:林木遺傳育種;研究生培養模式改革;創新能力
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)23-0192-02
林木遺傳育種學科是為研究利用森林遺傳學基礎理論和林木遺傳改良技術、培育和繁殖林木良種的林學二級學科。如何準確把握國家、行業發展的新需求,深化研究生培養改革,積極適應學科發展的國際前沿動態,成為今后一段時期林木遺傳育種學科建設和高層次人才培養的重點任務和迫切需求。
一、林木遺傳育種學科研究生培養面臨的新形勢、新需求
林木良種是現代林業優質、高效、穩定、安全經營的基礎保障。發展現代林木種業,關鍵在科技創新,核心在科技人才。當前,我國現代林業種業正面臨新一輪大發展的重要機遇。2013年,國務院辦公廳關于深化種業體制改革提高創新能力的意見,明確提出加強種業相關學科建設,加大種業人才培養力度,支持科研院所和高等院校重點開展常規作物、林木育種理論、共性技術、種質資源挖掘、育種材料創新等基礎性和公益性研究,構建現代育種新技術、新方法,創制突破性的抗逆、優質、高產的育種新材料。2016年實施的新修訂《種子法》,鼓勵科研院所及高等院校與林木種苗企業開展育種科技人員交流,提升種業發展創新能力,明確要求加大培養種業發展所需人才的力度。目前,我國種業存在復合型、創新型人才少以及國際戰略型人才匱乏,從事種業教學、研究人員嚴重不足等問題。研究生培養是林木遺傳育種學科服務現代林木種業人才建設的源頭工程,從國家種業發展的長遠布局考慮,必須突出產業發展需求導向,加強產學研用相結合,創新研究生培養模式,全面提升研究生創新能力,提升為產業發展輸送人才和服務能力。重視對優良種質資源的深度發掘、收集保護和培育,向開發多層次遺傳變異方向推動林木遺傳改良,基因組學、生物化學與分子生物學等學科理論與技術最新成就與林木遺傳育種學科的深度融合等,成為林木遺傳育種領域的科技創新的階段特征。我們需要及時將學科發展的需求和最新前沿反饋到研究生培養全過程,在人才培養中努力促進基礎性、前沿性的理論和技術與現代種業發展的結合與創新,以此為突破口帶動研究生創新能力的提升。
二、北京林業大學林木遺傳育種學科研究生培養改革的主要實踐
北京林業大學林木遺傳育種學科是國家重點學科,擁有林木育種國家工程實驗室和林木花卉遺傳育種教育部重點實驗室,在森林遺傳學、多倍體育種、生物技術育種以及良種選育和繁殖等方面形成了研究優勢和人才培養特色。近年來,學科以提升研究生實踐創新能力為重點,不斷深化研究生培養機制改革,研究生培養質量顯著提升。2011至2015年,學科培養研究生111名,其中授予博士學位36人,碩士學位75人。共有4人獲校級優秀博士學位論文,1人獲全國百篇優秀博士論文提名。此外,有21名博士、碩士研究生獲全國博士生論壇、中國林業青年學術年會和中國林業大會學術論文一等獎等獎勵。本學科研究生培養改革的主要做法如下:
1.對接國家需求,明確研究生培養目標定位,優化培養方案設置。學科根據現代林木種業以及國家發展需求,結合學科研究前沿,進一步明晰了研究生的培養目標定位,即培養具有扎實寬廣的專業基礎以及自主學習能力,掌握林木遺傳育種學科發展需求以及前沿與動態;能獨立承擔林木遺傳育種相關科研、教學以及管理、開發等工作的高水平專業人才。這一培養定位涵蓋了學術創新要求,有利于學科導師和研究生準確把握培養方向,保證培養質量。學科圍繞人才培養定位,優化完善和出臺了2014版研究生培養方案,推動培養方式的創新。其一,對學科研究方向進行凝練、調整,突出學科研究前沿、優勢和特色,明確提出按照研究方向組建導師組,采取導師負責與導師組聯合指導的方式培養研究生,有利于聚合學科內的不同團隊優勢,在導師之間形成互補交流,形成有利于學科創新人才培養的團隊氛圍。其二,重點考慮課程設置在研究生知識面拓展和創新能力培養方面的作用,整合遺傳與分子基礎、基因工程、細胞工程等方面的研究優勢,開發建設了一批優質的專業基礎課、公共平臺課、學科前沿專題課程;設置跨學科課程,增加研究方法類、研討類和實踐類等課程,其中開設的研究方法類課程包括高級遺傳學綜合大實驗、林木遺傳育種研究法、統計遺傳學、試驗設計等,初步實現不同培養階段課程體系的整合、銜接;同時,針對研究生不同專業來源的特點,增加補修課以及專著和論文閱讀量,注意本科、碩士、博士階段專業知識儲備的合理銜接。其三,加強培養環節過程管理,規定了學科組織方式、實施時間節點以及考核數量要求等,促進自主學習,有效避免以往培養環節形式化問題等。
2.狠抓培養過程和重點,將自主學習貫穿研究生培養始終。突出促進自主學習為研究生培養的突破口和重點。學科修訂規范了每一門研究生課程的教學大綱,重點反映學術最新動態,體現研究式、互動式教學特點。如林木遺傳育種專題學位必修課的教學方式包括重點和難點講授、專題講座、課堂討論、學生報告和討論等,要求主講教師和專家專題講授林木遺傳育種基本理論、發展動態、新的技術方法等,促進理論和實踐結合,激勵學生的創新思維;同時充分發揮研究生的主觀能動性,要求每位研究生選擇鄉土樹種提出詳細的遺傳改良策略并進行報告,同學和老師針對其中的獨特觀點和存在的問題進行提問和討論,鼓勵自主思考和創新,糾正錯誤和認識偏差,增強學習能力和學習效果。
學科注重研究生課程學習和科研訓練的整合,推動科研訓練貫穿研究生培養的全過程。規范和強化了互動式學術研討與學術報告等必修環節,組織了一批學科前沿性專題講座課程,提出學科每學年統一組織學術研討12次以上,高層次專家學術報告、專題講座5次以上,明確要求了各年級研究生參加專題學術報告的數量考核標準,并堅持由學科統一組織考核,強化研究生自主學習、自主思考和學術創新能力的提高。
3.依托創新平臺和實踐基地,強化研究生科研實踐和創新能力培養。高層次創新平臺多、實踐基地多,是北京林業大學林木遺傳育種學科的特色之一。學科充分利用林木育種國家工程實驗室等優勢平臺,堅持“面向行業重大需求,引領行業技術發展”,實行“開放、流動、聯合、創新”的運行機制,定期組織實驗技術培訓,注重在自主研究和成果轉化應用過程中提升研究生的創新素質。研究生成為國家科技支撐項目、“973”項目、“863”項目等國家級重要科技課題研究的主力軍,在一系列高水平科技期刊上發表原創性科研論文,取得了一大批創新性成果。學科全面加強了試驗、示范和推廣實踐基地建設,在全國形成了30余處林木育種科研實踐基地。研究生隨著相關科研項目進駐實踐基地、深入“試驗田”,強化基于實踐的科研訓練模式,在導師指導下深度參與遺傳育種科研工作。這一做法深化了研究生對現代種業發展和學科知識體系的理解,促進理論知識與實踐的有機結合,實現學術創新與生產發展、產業發展的有效對接。
三、深化林木遺傳育種學科研究生培養模式改革的思考
林木遺傳育種學科的實踐性很強,其人才培養具有周期長、連續性強等特點。因此,研究生培養必須遵循林學教育規律和人才成長規律,對接產業需求,持續深化培養模式改革,充分體現學以致用的特色。筆者提出兩個方面的思考:
1.面向林木種業產業需求,推動產學研有機結合的研究生培養模式。國家提出“十三五”期間每年造林9000萬畝的任務,這需要有數量足夠、質量優良、結構合理的林木種苗做基礎保障。林木遺傳育種學科應在支撐育、繁、推一體化的過程中,通過建立穩定規范的聯合培養基地,鼓勵行業企業全方位參與,加強研究生的復合創新能力培養。要加強與國家和省級重點林木良種基地的合作,建立長期育種綜合科研和實踐基地,引導研究生加強林木良種選育的科技創新,實現與產業發展的深度融合。學科應充分借鑒農業產業化發展的先進經驗,發揮學科現有的科研平臺和基地優勢,吸納林木種苗產業的領軍人物加入導師團隊,探索產學研結合的研究生培養模式,合作搭建上下游互通的拔尖創新人才培養創新鏈,更好地提升研究生培養質量。
2.強化課程建設和科研訓練,優化完善研究生培養體系。強化課程建設和科研訓練是研究生培養的核心環節。美國學者克拉克指出,研究生教育以科研為首要。適應現代種業發展需求的高級科技人才既要有雄厚的學科基礎,又要接受系統的科研訓練和創新實踐。需要把對接產業發展和科技創新需求的培養目標和學位要求作為學科核心課程體系設計的根本依據,突出課程內容的前沿性、系統性,整體優化課程體系,增加互動式的前沿研討性講座。積極適應慕課發展需求,引入現代生物技術研究方法類等國外優質課程,加大與國內知名生物良種公司的資源和技術合作,通過科研實踐訓練研究生的實驗技術和創新能力。同時,針對研究生的批判精神、發現問題和提出問題的能力培養不足等短板,結合林木種業創新創業需求,增強研究生科研訓練的系統性,探索跨學院、跨校的多學科融合培養新模式等。
參考文獻:
[1]國務院辦公廳關于深化種業體制改革提高創新能力的意見[J].種業導刊,2014,(2):5-6.