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现代生物育种技术范文1
现代生物技术在猪的遗传育种中有着广阔的应用前景。生产实践表明，应用生物技术可加速育种目标的实现，如提高生长速度和繁殖率，改善胴体品质等，同时也可起到降低成本，控制疾病，提高效益等多种效果，应用前景十分广阔。
1猪遗传连锁图谱的构建
猪遗传连锁图谱(1inkagemap)，既是遗传研究的重要内容，又是猪种资源、育种及分子克隆等许多应用研究的理论依据和基础。
高分辨遗传连锁图谱的构建，使遗传育种学家对根据图谱定位数量性状产生了浓厚的兴趣。通过对亲本和分离群体进行标记分析，所得资料用特定的统计分析处理，计算所有标记多态位点的分离及独立分配比例的卡方检验和重组频率的最大似然估值，则可建立标记之间的连锁图谱。目前常用的定位方法有区间定位、最小二乘和复合区间定位法等。据报道，美国猪基因组研究计划，已在猪的连锁图谱上构建了2400多个标记，其中大多数是微卫星标记。据晏兆莉等(1996)报道，Andersson等根据猪的基因图谱，已经发现猪第4号染色体上存在一个QTL控制生长速度和瘦肉率基因。Brascamp等研究表明，对生长速度有重要影响的两个基因分别位于染色体4和13上。决定瘦肉率性状的两个基因接近同一个位置，很可能是同一个基因。
2数量性状主效基因的检测与利用
Geldermann于1975年首先提出数量性状基因·位点(QTL)的概念，Georges和Massey称之为重要经济性状基因位点(ETL)。主效基因是宏效QTL．QTL定位的重要用途是用于标记辅助选择(MAS)。一般认为，主效基因大致可分为三类，一类是由分析数量性状(或阈性状)而判定明显存在常染色体或性染色体的孟德尔基因，二类是一些遗传缺陷基因．
基因往往是一因多效，如猪的氟烷基因，三类是根据连锁图谱与数量性状的连锁分析所确定的主效基因。
猪的氟烷基因(Ha1)是影响猪肉品质的主效基因。如果猪体携带两个阴性突变基因(irl1)就会发生应激综合征，这种隐性遗传病会严重影响猪的存活率和猪肉品质，导致猪的应激死亡和产生劣质肉(PSE肉)。令人遗憾的是，这个隐性基因与瘦肉有关，选择瘦肉率会提高它的基因频率。由于利用传统的育种技术(如氟烷测定)，无法在种群中鉴别NN和Nn(杂合子)，也就无法根除这种遗传病。Fujii等利用基因定位技术，证实了应激综合征座位是位于第6号常染色体上的兰尼啶受体基因突变所致。兰尼啶受体结构与功能的改变，导致猪应激时骨骼肌钙离子非正常释放而可能引起应激综合征。用PCR或PCR—RFLP，方法可以清楚地得到3种不同基因型的DNA图谱，这给猪育种中检测出氟烷敏感基因(Nn和111)个体带来了极大的方便。
RN基因已经被证明是分布在汉普夏猪体中影响肉质的一个主要基因，控制肌肉酸度，是一个估计腌制火腿加工质量的性状。法国学者LeRoy在汉普夏猪及其杂种猪中分离出这个低pH和影响火腿质量的基因(命名为RN基因)。发现RN基因在肌肉中可增加70％左右的糖原含量和降低火腿质量，是一个不利的显性基因，该效应被称为汉普夏效应。现已将其定位于15号染色体上。
3数量性状的标记辅助选择
在猪的育种选择中，对遗传力较低(如繁殖性状)、度量费用昂贵(如抗病性)，表型值早期难以测定(如瘦肉率)或限性表现(如产奶量)的性状，采用标记辅助选择(MAS)，则可提高选择的有效性和遗传改进量。MAS是通过对遗传标记的选择，间接实现对控制某性状的QTL的选择，从而达到对性状进行选择的目的；或者通过遗传标记来预测个体基因型或育种值。例如，猪产仔数是一个低遗传力(0．1左右)的数量性状，法国用30多年时间来改良这个性状，进展甚微；而丹麦用了50多年时间才将每胎产仔数提高了1．0头0 Rothschild等发现雌激素受体(ESR)是猪产仔数的主效基因之一，该座位在中国梅山猪合成系中可以控制1．5头总产仔数和l头活仔数。也就是说，雌激素受体座位就是猪产仔数的一个QTL，而不仅仅是DNA标记。陈克飞等不但证实了Rothschild等人的研究结果，同时还发现了另一个控制猪产仔数的主效基因座位(FSH)，可控制2．0头总产仔数和1．5头活产仔数。
虽然，MAS可提高选择的有效性和遗传改进量，但MAS的效能亦受性状遗传力、选择强度、被选群体大小、遗传标记与QTL的连锁程度等因素的影响。因此，要提高MAS的效能，必须获得与QTL紧密连锁的遗传标记。可以预见，随着更多与QTL紧密连锁遗传标记的发现，MAS在实际育种工作中将会得到更多、更有效的应用。
4分离
目前有两种方法可分离：一是根据X与Y中DNA含量的差异，采用流式细胞装置分离；二是基于性别表面膜蛋白的差异，采用涂有单抗吸引能力的颗粒来达到分离目的。分离可使繁育体系中多产母猪，少产或不产公猪，这样不仅加快了繁殖速度，而且提高了经济效益。．
5人工授精
据生产实践，采用人工授精技术，l头公猪的与配母猪可以超过自然的许多倍甚至数百倍。特别是冷冻的长期保存和推广应用，可使的利用率大大提高。优秀种公猪配种能力的提高，使之优良遗传基因的遗传显著扩大。大幅度地提高了后代的生产性能，加速了猪品种的改良速度。
6体外受精
体外受精技术，是指充分利用屠宰母猪的卵巢，采集未成熟的卵母细胞使雌、雄配子在体外条件下完成成熟，获能，受精，使之体外培养成熟并经早期培养至可移植阶段。该技术可以充分利用母猪的卵子资源，使胚胎体外生产工厂化。
7胚胎移植
胚胎移植是将良种母猪的早期胚胎，或由体外受精及其他方式获得的优良胚胎移植到生理状态相同的另一母猪体内，使之继续发育成为新个体。实际上是生产胚胎的供体母猪和养育后代的受体母猪分工合作，共同繁殖后代的过程。猪的胚胎移植开始于20世纪50年代，结合细胞分割、显微注射等技术对畜牧生产产生了重要的影响，是猪育种工作的重要手段之一。
8遗传标记
遗传标记的主要目标是寻找重要经济性状(如高产仔数、瘦肉率、抗病性等)位点(QTL)或与之连锁的DNA标记，以提高选择的有效性及遗传改进量。常用的DNA标记有限制性片段长度多态性(RFLP)、随机扩增多态性DNA(RAPD)、扩增的限制性内切酶片段长度多态性(AFLP)、卫星DNA、小卫星DNA和微卫星DNA等。
现代生物育种技术范文2
《病毒》一节是初中生物七年级上册的教学内容，在教学内容安排上是需要提前学习细胞及其构成之后的，教学主要目的是要突出病毒的特殊结构，在本节内容中需要重点掌握病毒的结构及其生活，在教学过程中以发现病毒为主线，帮助学生逐渐掌握病毒特点，并以换位思考的教学方法，让学生立足于病毒、科学家的角度考虑问题，获得对相关问题的深层理解。其中，在实际生活中，病毒对于学生而言，并不陌生而又很远，如禽流感、SARS等，然而学生对病毒特征及其作用过程是懵懂的，所以笔者建议教师在授课前，可以安排学生利用相关平台查询病毒知识，对病毒形成初步认知，引起学生对病毒知识学习欲望。
二、教学目标及重难点分析
《病毒》一节教学目标主要包括知识目标、能力目标、价值观目标，其中知识目标是指学生能够区别各类病毒，准确描述病毒的结构和特点，知道病毒就是一种生物;能力目标是指通过利用互联网、书籍等平台查询相关病毒资料信息，利用现有资源平台查询所需资料;在辩证看待问题基础上，正确认识人类和病毒的关系;通过科学技术加强对人类和自然之间关系的认识，培养学生逻辑思维和发散性思维能力;价值观目标是指利用病毒和生物圈的关系，利用病毒为人类谋福利。《病毒》一节教学重难点为:理解病毒特点，掌握病毒的结构，了解病毒生活和作用。
三、教学过程设计
第一，在教学内容导入环节，教师可以充分利用学生所熟知的社会热点问题———病毒事件进行阐述，如教师以教学课件的形式向学生回顾非典事件，并向学生提出问题:非典事件的元凶是什么?由此，将学生引入本节的教学主题，什么是病毒?结合课件内容，向学生演示现实生活中，很多疾病都是由于病毒所致，并设问:除去非典事件中的SARS病毒，大家还知道什么病毒吗?引起了什么疾病呢?学生在教师的引导下，激发学习兴趣，积极主动思考，并就教师的提问给出相应的例子。这一环节，可以激发学生对生物《病毒》内容的兴趣。
第二，介绍学生作品环节，教师邀请制作课件的学生上台进行演示，学生也可以在讲台将自己所搜集到的资料向大家演示，这一环节利于培养学生搜集、处理信息能力，拓展学生知识面。
第三，病毒发现环节，教师可以按照人类对病毒认知的规律向学生展示病毒的发现史;并利用电子显微镜等现代技术教具帮助学生观察细菌和病毒，区分二者的不同，在对病毒进行介绍的同时，也可以达到卫生教育目的;最后教师可以设问学生，如果将来可以继续研究病毒，想要研究的领域和方向是什么?学生在教师的讲解下，积极思考教学问题，掌握病毒的不同形态，展开问题讨论，回答问题。这一环节中，可以帮助学生对病毒的发现史有初步认知，培养学生对科学的正确态度。
第四，病毒的结构环节，教师可以先以动植物细胞结构的复习为内容，然后再引出病毒是否有细胞的思考问题;然后向学生展示三种病毒不同的结构图，激励学生自主构建学习病毒的结构特点，找出病毒结构图的共同点;最后，教师向学生提问:病毒没有细胞结构，怎么还是生物呢?学生在回忆动植物细胞结构的基础上，仔细观察病毒结构图，发现病毒只有蛋白质外壳以及遗传物质，并没有细胞结构;随后联想病毒之所以是生物原因在于可以繁殖和生活。这一环节中，学生通过对病毒图片的观察学习，对病毒有直观认识，利于培养学生图形分析能力和归纳总结能力。
第五，在病毒繁殖和生活环节，教师假设提问，如果大家是病毒，在面临简单身体结构的问题下，怎样来维持生命?然后，在以动画课件形式，向学生演示病毒繁殖和生活的过程。学生可以联想生活中病毒以寄生的方式生存，并在观看动画课件时，了解病毒繁殖生活的过程。这一环节中，进一步强化了学生的图文分析能力，利于培养学生语言描述能力和发散性思维能力。
第六，病毒种类环节，教师向学生提出问题:如何给病毒进行分类?病毒生活方式是怎样的?然后，向学生介绍动物病毒、植物病毒、细菌病毒等知识。学生可以结合教师的设问，对病毒的种类进行观察讨论，加强对病毒种类的认识。这一环节中，学生掌握了分类的科学方法。
现代生物育种技术范文3
高中生物是一门让学生充分了解自然、接触自然和探索自然奥秘的实验科学。引导学生从普通生物现象入手，然后通过细致的观察、分析、探究等方式，进一步熟悉和掌握生物学科的基本理论知识和相关技能。通过笔者对生物课堂教学的研究发现，教师的教学模式存在很多问题。比如，一些教师习惯于强制要求学生硬性地记忆一些枯燥乏味的生物概念和理论知识，如果学生不能理解，也很难记忆，这很容易导致学生失去学习生物的兴趣。又如，一些教师只关注学生对书本知识掌握的情况，只关注学生考试成绩的情况，很少关注每一个学生的发展和进步，不能给予每一个学生足够的关怀和重视，师生之间关系并不是很好，这也会严重挫伤学生的积极性。针对这些问题，教师要充分利用现代教育技术去提高学生的学习兴趣，激发学生的学习积极性。教师可以利用多媒体教学资源，将复杂的生物知识简单化，将抽象的生物知识具体化、形象化。比如，高中生物中关于生命活动过程的教学内容，因为这个内容很难进行实验，仅靠教师讲解又很难使学生理解。针对这种情况，教师就可以利用现代教育技术，比如多媒体教学资源，制作一个生命活动全过程的动态课件，让学生亲眼看到生命活动的全过程，这对提高生物教学质量至关重要。又如，教师在授课开始前安排学生观看一场球赛，为学生创设情境，激发起学生的学习热情和兴致，然后顺势引发学生思考：队员之间如何传递信息？队员获得信息后生体机能是怎样处理信息的等问题。这样，会充分调动学生的学习积极性，提高学生的学习效率。
二、运用现代教育技术，优化学生的学习方式
传统的生物教学方式是教师灌输，这样就导致学生的学习方式单一，而且每个学生的学习状况都不一样，教师的“满堂灌”没有效率，加上高中生学习的内容繁多，时间紧张，压力很大，传统的教学模式已经不能满足学生发展的需要。现代教育技术可以让学生针对个人的学习情况，直接、准确、快速地找到解决办法。比如，学生可以利用网络资源，直接查询、获取生物知识信息。不仅如此，现代教育技术还可以灵活地分析处理生物数据信息，进行绘制表格、构建模型、制作视频教程等，促使学生学习生物方式的多样化。通过现代教育技术优化学生的学习方式，可以有效地提高学生学习生物的效率和质量。
三、结语
现代生物育种技术范文4
关键词： 现代教育技术 初中生物教学 创设情境
引言
世界上包含着形态各异的生物，教材中囊括的仅仅是其中一小部分，且介绍的内容相对简单。为帮助学生深入理解初中阶段生物知识，教师还应充分讲解内容，利用现代教育技术创设丰富多彩的生物情境，使学生不再仅仅面对知识，而是真切地感受知识，在与知识的“亲密接触”中，在脑海中留有更加全面、深刻的印记。
一、以多彩图片创设教学导入情境
初中生物教材中虽然设置了众多图片，但是由于版面有限等原因，图片并不算丰富，每一个知识点基本上只会配有1～2张图片，甚至一些知识点并没有相匹配的图片。且为了版面美观，通常图片都较为分散，学生需要不断翻页，才能连续观赏图片，难以满足学生需求，无法仅依靠教材内容实现教学情境的良好创设。因而教师可以利用现代教育技术，在网上搜索大量与教学内容相关的图片，通过连续、丰富、多彩的图片，为学生创设良好的教学情境。
如在学习冀少版七年级上册第一单元第二章《形形的植物》时，教师可以在正式教学前先找到相关的植物图片，将窗帘拉好，营造相对密闭的空间和静谧的气氛，以幻灯片的形式为学生展示不同的植物图片。在相对暗淡的环境中，现代化教学设备发出的光线更能吸引学生的注意力。同时，初中生对自然更有亲近感，喜爱植物、动物，在观赏丰富多彩的植物图片时，会产生一种愉悦感，仿佛真的置于花园、森林之中。这时，教师再引出知识点内容，便能快速将学生引导至创设的教学情境中，使学生产生强烈的探知欲望，主动参与到学习中。
二、以Flas创设课堂教学情境
Flas相对于静态图片来说，更加生动且声情并茂[1]。其能够将生物知识以具体的形态、动作展现出来，实现对生物生理特点等的情境再现。因而，在初中生物教学中，教师可以利用Flas创设教学情境，调动学生积极性，实现对其观察能力、思维能力等的有效培养。
如在学习冀少版八年级上册第三单元第一章第一节《种子萌发过程》时，教师则可以从网上下载相关Flas资源，或自己制作种子萌发的动画，为学生播放，创设相应的教学情境。相对来说，教师自己制作的Flas会更加符合教学要求，且更具灵活度。由于当前很多初中生十分喜欢动漫和萌元素，因而教师可以在Flas制作中融入这些元素，形成Flas故事。如为阳光照射下、浇水下等不同情境的种子加上表情，使动画中的种子更具生命力，从而激发学生的观看兴趣。当种子逐渐萌发后，教师还可以在动画中添上“嫩芽开始了新的生活”等字样，使学生对后续知识内容产生探究欲望。从而使学生在教学情境中真切地了解种子萌发过程的知识，并在愉悦的气氛中对其进行深刻记忆，主动对下节课内容进行复习，促进教学效果显著增强。另外，这一情境的创设有效解决了原本利用挂图展开教学而无法顾及后排学生的问题，使所有学生都能融入教师创设的教学情境中，对知识内容进行具体化、细致化了解，更有助于初中生物内容中重点、难点教学的有效开展。
三、以视频创设教学延伸情境
视频能够将真实的影像和活生生的生物现象重现给学生，使学生产生身临其境的感受[2]。且视频中包含的内容相对教材更加丰富、生动，实现了对教学知识的充实及对教学情境的进一步延伸。如在学习冀少版八年级下册第七单元第一章《我们生活在地球上》时，教师可以为学生播放有关生物与环境之间关系的视频，并呈现人类破坏生物系统后发生的自然灾害，从而使学生真正理解“人是生态系统中的一员”的相关知识点，并为下一阶段《人类和自然界的协调与发展》课程内容的讲解做好铺垫。在这一过程中，学生能主动将教学情境与自身生活实际相联系，在观看视频中产生情感上的共鸣，放大不同生物带来的积极作用，并对人类破坏生态环境的行为产生感慨。从而受到思想上的启发，认识到生物知识在生活中的重要作用，更积极地投入到学习中。
另外，实验是初中生物教学中的重要内容，教师可以利用视频为学生创设实验情境[3]。在实验课程中，教师往往需要提前演示，但是很多后排学生无法细致观察到教师动作，而前排同学虽然能细致观看，但会由于教师熟练的动作而无法保持思路的紧跟，并要求教师反复操作。对此，教师可以利用实验视频代替原本的人工演示，为学生创设良好的实验情境，将实验教学延伸至虚拟的实验室中。并利用现代化教学设备中的暂停、回放等功能，对学生不明确的部分反复播放，或暂停后针对某一知识点详细讲解，充分确保学生对实验步骤等的了解，避免步骤遗漏等问题。并使学生在情境中对实验操作产生强烈的欲望，大大提高实验主动性及自信心[4]。
结语
现代教育技术是当前也是未来我国教育领域增强教学效果的重要手段。在初中生物教学中，教师可以通过这一技术的运用，利用丰富多彩的图片、生动的Flas及内容充实的视频，为学生创设教学情境。从而引导学生兴趣，增强课程教学效果，实现课程内容等的进一步延伸，使学生形成主动探究、学习生物知识的良好意识和习惯。
参考文献：
[1]吕姝，陕亮，许荣科，鲁胜章.发挥教育技术装备优势开发初中生物课程资源――以《多种多样的生态系统》为例[J].中国现代教育装备，2014，11（22）：56-57.
[2]张永福，曹春国，张雨莲，曹亮.浅谈多媒体课件在初中生物教学中的作用[J].中国校外教育，2012，7（13）：113-114.
现代生物育种技术范文5
【关键词】现代教育技术；生物工程；多媒体课件；网络课程；仿真实验；应用
生物工程专业课包括发酵设备、发酵工厂设计、发酵动力学、酶制剂工艺学和发酵工艺学等课程内容。而发酵工艺学课程还包括氨基酸工艺学、有机酸工艺学和抗生素工艺学等课程。随着现代化教育信息技术空间的日益拓展，以计算机为核心的教育技术的应用已成为2l世纪教育的主流。如何迎接现代科学技术的挑战，培养具有自主学习、创新精神和实践能力的高素质人才已成为高等教育改革和发展的首要任务，以信息技术为基础的现代教育技术在高等教育改革中的作用将越来越重要[1]。
1 现代教育技术在生物工程专业课教学中的必要性
现代教育技术是以现代信息技术为支撑，以现代教育理论为基础，以系统科学理论为指导，以教学过程和教学资源为研究范围，以实现教学过程优化为最终目标[2]。与其他新技术一样，现代教育技术的应用，对教育产生了强烈的冲击波。尤其是多媒体、网络、人工智能、远程通讯等技术的应用，不仅更新了教学方法和教学手段，更重要的是对传统教育理论和实践产生全面的挑战。
专业课教学是培养学生专业素质和实践创新能力，综合运用基础课和专业基础课知识的重要阶段，直接为学生就业工作做准备。对于工程技术类的学生而言，积累本专业知识的同时，更为重要的是实际工程技能的训练。多年来，生物工程专业课教学中一直存在着以下问题：
（1）就教学内容本身而言，生物工程专业课理论性强，教学难度大；内容多，概念抽象，公式推导复杂，知识的融合面广(涉及高等数学、物理学、物理化学、工程制图和化工等)；运算过程长，公式多，经验系数多；教具少，缺少形象化教学，尤其是设备部分，价格昂贵，难以建立工艺实验；实践性强，无论是基础理论还是工业设备都离不开生产实际。
（2）就科学技术发展而言，随着生物科学的快速发展，与之相关的许多学科、特别是最为密切的生物工程领域的许多研究方向得到了突飞猛进的发展，诸如：生物反应工程、生物分离工程与技术(生物工业下游技术)、酶工程、生物生产工艺等；其研究手段更加先进，涉及的领域更为宽广，研究的内容更加丰富。这对于生物工程专业的教学，提出了更高的要求，须不断地将新工艺、新技术和新的理论研究成果充实到教学内容中。
（3）就教学方法和教学手段而言，在传统教学的教学中，教师讲，学生记，教师问，学生答的方式，学生是被动的外部刺激的接受者即灌输对象，这种教学方法学生的参与面，参与程度，实际上难于达到施教者的初衷。而且教法单调、教师费力、费时，学生却感到抽象，不易理解，教学效果差。另外由于受时间、空间及经费等限制，学生很难亲临现场观察。
针对工科专业课程的以上特点，传统的“黑板 + 粉笔”教学模式无法满足现代教学需要，学生也难以掌握相应的教学内容。现代教育技术的兴起和现代教育媒体的涌现，为解决生物工程专业课教学面临的困难和问题提供了新的思路和方法。为此我们认为，在生物工程专业课的教学中，应该充分利用现代教育技术，在课堂中使用多媒体教学，课后使用网络课程，在实验条件不足情况下采用仿真技术，建立计算机仿真实验室。只有这样，才能更大满足对生物工程专业课教学的要求，培养学生自主学习的能力和创造精神，从而提高学生综合素质。
2. 多媒体课件在理论教学中的应用
计算机多媒体教学课件，以其丰富、多样的信息承载形式，灵活、方便的交互特点，将越来越多地应用于教学之中。传统的利用黑板模式的教学方式，针对于生物工程专业课教学，面对有众多学生，教师资源和学时数有限的情况，已经非常严重地影响了教学的效果，需要利用先进的多媒体工具进行改观。
几年来，作者将全部教学内容设计、制作成多媒体教学课件并投入到理论教学当中。实践证明，设计合理，加工细致、使用得当的多媒体课件用于教学，效果较好。
2.1 采用多媒体课件教学，有利于分析归纳教材内容，重点突出。
生化工程专业课程涵盖的内容很多，比如《发酵工艺学》课程内容就包括抗生素、微生物酶制剂、氨基酸发酵、有机酸(柠檬酸、乳酸)、多糖发酵生产工艺和丙酮丁醇发酵的生产工艺等等。这些内容中的绝大多数本身就可以单独作为一门课程进行讲授，如果全部介绍，课时肯定不够。但是，如果采用多媒体课件教学，在设计课件脚本时，可以对课程内容进行分类和归纳，并选择有代表性的知识作为授课重点内容。为此，我们把以上所有发酵生产工艺中的共性部分独立出来，设计出这样一条课件制作主线：工业微生物基础淀粉制糖工艺培养基配制和灭菌无菌空气的制备培养基中氧的供需和传递生物反应器发酵工艺控制发酵染菌的分析和防治动植物细胞大规模培养生化产品的分离和纯化生化生产工艺实例。而对于其他相关内容仅仅布置自学提纲，使同学们通过举一反三和触类旁通的方法进行学习。我们在讲授具体工艺内容时，对同学们已掌握和了解的内容不再重复讲授或仅要求同学们复习相关的章节，这样就避免了不必要的重复，突出了本课程的重点。
2.2 巧妙使用课件制作软件，充分调动学生学习兴趣
生化工程专业课内容多，有些内容学生无法实际观察，比较抽象，而利用多媒体技术可以清晰地呈现这些教学内容，从而突破客观条件的限制，使学生容易理解和掌握这些知识。可以利用优秀课件制作软件如PowerPoint制作幻灯片、Flash制作二维动画、3DMAX等制作三维动画。这样制出的教学课件在教学中的应用，不仅可以使抽象的理论具体化、形象化、直观化，而且还富有趣味性和感染力，可以充分吸引学生的注意力，也便于学生将感性认识上升到理性认识，帮助学生对教学内容进行理解和掌握，充分调动学生学习兴趣。
如《发酵工艺学》这门课中，最重要、最核心的设备是发酵罐，为了在授课时更加形象生动，学生更好接受课本内容，我们采用Flash软件把发酵罐做成能播放的动画“元件”。这样，在讲授各个章节课件时，当有涉及到发酵罐内容时，就可直接调用它，非常方便。再如在《发酵工艺学》课件制作中，用PowerPoint 作为操作平台，在课件制作时利用工具栏中的“图片”工具栏，利用自选图形中工具，可在幻灯片制作过程中使用各种不同自选图形，把复杂的工艺过程绘成流程图，这样使得讲授内容条理更加清楚，系统性强，可以大大节省时间，学生容易接受。这样以生动的图像、图片及流程图将有关内容展示出来，使学生一目了然，容易建立起工业设备或工艺流程的空间概念，这样做不仅有助于学生对所学知识的理解，而且有助于学生增强自信心，培养对专业的兴趣。
2.3 有利于化学公式推导以及工艺流程图的演示
生化工程专业课程化学公式多，工艺流程图复杂，教学难度大，传统的教学往往不利于公式推导的过程工艺流程图的演示。这方面的教学也是一个比较容易使学生陷入学习困难的地方，是很多教师比较头痛的教学部分。但是如果合理地运用成熟的办公软件对公式和工艺流程图进行处理，更多技巧的运用可以让多媒体教学发挥传统黑板教学推导公式和演示工艺流程图时不能达到的效果。比如：(1)利用办公软件的动画功能就可以设置公式演算和工艺流程图的慢放效果或者手动放映效果，使公式或工艺流程一步一步演示出来，或者在教师操作下演示出来，这样，教师在教学过程中如同书写到黑板上一样有步骤、有时间顺序，留给学生思考的空间。(2)为了强调某个部分与下一个步骤的联系，可以用颜色效果或者箭头来表示内部联系。(3)对于学生不容易理解的步骤，可以任意回放重新演示，并且在需要讨论的地方暂停讨论。
多媒体作为现代化教学的一种手段，在优化教学过程，激发学生创造性思维，提高课堂教学效果，有效地实施素质教育方面起着重要的作用。应用于课堂教学的计算机多媒体技术，作为一种先进的教学辅助手段，和以前传统的“黑板 + 粉笔”教学模式相比，有着无可比拟的优势，能够取得以前传统教学辅助手段（模型、地图和挂图）所达不到的效果。由于采用多媒体教学，明显提高了教学质量和效率，促进了生化工程专业课的教学改革。
3 网络课程在辅助教学中的应用
在信息技术飞速发展的今天，传统的黑板和挂图(含幻灯片、胶片投影)的教学手段已无法适应当前教学内容大信息量和更新周期短的需要，多媒体教学课件的使用，也只能满足有限的课堂教学的需求。
为适应时代的发展，笔者自2003年以来，首先把生物工程专业课之一的主干课《发酵工艺学》课程制作成适合在网络上运行的网络课程，并作为辅助教学使用。在教学时，采用网上教学和课堂教学相结合的方式，其中课程中的基本概念、重点和难点采用课堂教学，在多媒体教室上课，课程作业、课堂讨论、在线答疑和理论考试等放在网络上进行。经过二年多的实践，已经初步取得成效。
网络课程内容主要由以下三部分组成：（1）教学信息呈示部分。这部分主要是向学习者介绍学习这门课程应有的知识准备，通过学习达到的学习目标以及学科的知识结构等。栏目主要包含：教师风采、课程建设、理论教学、实践教学、课外学习等，在主页面上设有教学公告栏，使学生能在第一时间知道本课程的教学信息，并在课外学习栏目中补充了大量的新技术、新成果等资料，供同学们在网上自由学习。（2）网上交流部分。这部分主要是为师生或生生交流提供“阵地”的。主要栏目包括课堂讨论、网上答疑、学习讨论、师生信箱和任课老师值班时间安排等。（3）评价系统部分。包括对学生在这门课程中的考试与作业的评价、对学习过程参与度的评价、对教师的评价及专家对课程系统的评价等。
在具体的教学过程中，通过网络课程的使用，学生可以采取多种学习方式：
（1）资源利用式，即学生可以通过网络课程上提供的相关链接，获得教育教学网站上丰富的学习资源，查询并下载自己所需要的信息资料，包括各种生物学知识、观点和最新的生物学成果等。比如，生物引擎网网址bio-engine.com，中国科学院科技文献全文数据库系统网址lcc.icm.ac.cn/fulltext/database.html，科学数据库网址cnc.ac.cn，生物科技在线网址monsanto.com等。
（2）协商合作式，协作式学习是网络教学的最重要特点，也是最重要优点之一，学生通过网络上的课堂讨论、网上答疑、学习讨论栏目，可以进行讨论、交流，而且还可自由发挥、自由想象，因此能集思广益，便于多种不同观点的碰撞与交流，能在较短时间内使参加讨论的同学对同一复杂问题，获得多方面的较为深入的认识，这对于事物的复杂性和培养辩证思维、发散思维，无疑有很大好处；
（3）自主发现式，即借助网络资源，通过比较异同点，发现问题，主动探索的学习。比如学生学习课本第十章发酵过程的工艺控制之后，学生通过比较发酵生产的三种培养方式（分批培养、补料分批培养和连续培养），找到了异同点，学生对内容的分析和归纳，不但很快得找到了知识，通过查阅相关资料还进一步发现，在实际生产中，人们一直极其重视微生物、动植物细胞的改良和新产品的开发，而忽视了探求改进生产工艺和改善工业生产设备的工艺研究。学生通过查阅相关资料，发现工艺的改进将会在很大程度上改善产品的质量，提高生产效益，起到上游过程无法实现作用，也充分认识到工艺的研究和优化显得更加重要。
同传统课堂教学课件相比，网络多媒体教学课件与其有许多相同之处，也有不同的地方。许多同学在与网络接触之后，学习兴趣更加浓厚，求知欲望异常强烈。在通过网络扩展了知识外延的同时，学生们真正体会到了“学然后知不足”的深切内涵，进而确定了终生学习的思想。因而，我们应根据网络教学特点，认真研究网络教学对课件的要求，把握网络多媒体教学课件设计、制作原则，力争制作出高质量的网络课件。
4、计算机仿真技术在实验教学中的应用
实验对于培养学生的实际操作能力和解决问题的能力十分重要，而实验素质和技能的提高必须通过实验教学的各个环节来实现。但专业实验不同于基础实验，大部分实验操作是综合性大型工艺实验，要建立一个比较完善的生化工程专业实验室，投资较大，如购买一套70升全不锈钢中试发酵罐及其控制系统等较为完备的实验设备，投资就得上百万；另外，传统实物实验要受实验室的自身条件，如仪器设备的种类、状况、成套数及器材消耗等因素的限制，在规定的时间和空间内有选择性地开设综合设计性实验往往存在较大难度；第三，如果专业实验开设数量有限，实验内容更新缓慢，就难以适用现代科学技术的迅猛发展，不利于学生研究设计能力和创新能力的培养。基于以上情况，我们建议把计算机仿真技术引入到生化工程专业实验中，建立生化工程专业仿真实验室。
与传统实物实验相比，虚拟仿真实验以软件为基础，用软件替代硬件实现了各种器件和电路的显示、数据读取、数据分析处理等实物实验只能用硬件完成的功能；同时实现了实物实验很难实现的数据编辑、存储、打印图表等功能，而且点击鼠标即可进行仿真操作，完整地模拟实验操作的全过程。随鼠标的移动，指示出实验装置的各个部件名称，便于了解实验装置的结构，使得学生实验变得更加灵活、简单而富有创造性。
在发酵工艺学课程的专业实验中，通过计算机技术建立模拟实验环境，可以设计许多仿真实验，通过输入必要的参数，或者通过学生交互操作 进行模拟实验 通过输入不同的参数 观察不同的实验结果，进行分析比较，可较好提高学生科学探究的能力。
以青霉素的发酵生产为代表，仿真一套完整的、与工业化生产完全相同的青霉素发酵、分离提取的工艺实验，在仿真实验过程中，将发酵过程中的各种参数的测定融合到具体的实验中。例如：发酵液中青霉素含量的测定、发酵液中还原糖含量的测定、pH的在线检测、发酵液中溶氧浓度DO值的在线检测、菌体浓度OD值的检测、菌体染色及形态观察等，要求学生从实验开始到实验结束，每隔一段时间出样一次进行各种参数的检测。最后根据实验得到的各种数据，结合学过的发酵工艺学的基本原理，对发酵过程中的各种参数的变化及出现的发酵异常现象进行具体的分析，并写出一份完整的实验报告。这样有利于提高学生分析问题解决问题的能力，对其它课程的学习也起到了一定的促进作用。
虚拟仿真实验改变了传统的学习观念，不仅为学生提供了一个开放式的实验平台，也为教师提供了一个优良的辅助教学平台，适合反映新技术新成果应用的新型实验，使学生更直观、灵活、自由地完成学习任务。但发酵过程是一种内在机理十分复杂的生化过程，实际上很难有一种数学模型对所有发酵过程进行准确的描述。为此我们认为，应该把虚拟仿真实验作为传统实验教学的完善与补充，把实物实验与网上虚拟实验、课堂教学与网上教学、实际考核与网上考核有机地结合起来，充分利用先进的计算机设备和丰富的网络资源进行网上虚拟实验教学，进一步提高实验教学水平。
5 结束语
每一种媒体都有自身的长处，对某种特定的教学和学习有效，不存在一种处处适用的全能媒体。同样，每种媒体又不可避免地存在局限性，不利于某些教学和学习。只有在某些特定的教学情境中，一种媒体会比另一种媒体更有效。现代教育技术作为现代化的教学手段，必须和传统的教学方法融为一体，多种教学媒体互相补充、协调统一，接教材的需要进行优化组合，才能发挥其优势，达到教学的最佳效果。另外，作为一名教师只有深入钻研、勇于探索、大胆实践，并不断学习和掌握现代教育技术，才能提高自己应用现代教育技术的能力，从而优化教学体系，提高教学质量。实践证明，现代教育技术引人生化工程专业课程教学中是高校实施教学改革，提高学生综合能力的有效途径。
参考文献
现代生物育种技术范文6
关键词 高中生物；思维能力；现代教育技术
中图分类号：G633.91 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2015）09-0132-02
1 高中生物教学中现代教育技术应用的必要性
现代教育随着社会的进步发展很迅速，学生在数量上在逐年增多，而教师的数量却始终达不到学生规模扩大的需求，两者之间产生一定的矛盾。就当前来看，高中教育规模的日益扩大，主要是采取大班教学。教师无论是精力还是在时间上，都很有限，已经不太可能客观地对传统言传身教的方式继续加以采用。因此，现代教育的应用几乎就成为一种必然，是一种十分必要的存在，能大大减轻教师的负担，提高学生的学习效率。此外，当前高中学生基本是90后群体，网络信息时代是这一群体成长的背景环境，他们对新兴的各种技术都十分熟悉。
现代教育技术，不仅能够对课堂的形式、色彩以及声音和影像等加以极大地扩展，而且能使高中学生的视听、触觉等各种感官需求达到满足。由于高中生物是一门抽象学科，学生理解起来较困难。因此，高中生物教学中对信息技术加以借助，是跟随时代步伐的产物。现代教育技术具有知识网状化、交互性强以及多种形式一体化等新型特点，这些都对生物教学模式、内容和手段的更新有重要作用，提高教学效率，吸引现代网络环境下的新一代高中学生。
2 现代教育技术运用于生物教学的现状
生物课程具有较强的实验性，是一门互动学科，而教材知识一般较为机械，学生对课本知识的关注度普遍偏低，给生物教师的教学工作带来巨大挑战。多媒体技术是典型的现代教育技术，主要利用网络信息丰富教学内容。通过多媒体，教师能够将课本中的知识进行简易转化，使专业枯燥的语言变得直观，易理解。多媒体技术文字、声画图像结合的特点改变了传统静态的板书教学模式，形象生动、声情并茂的动画片段可有效地引起学生的注意，激发学生的学习兴趣，促使学生自主参与到课堂教学互动中，充分发挥学生学习主动性和自主性，增强教学效果。另外，教师通过在线网络，收集优秀课件，拓宽学生视野，丰富教学内容，极大地增强了学习的趣味性。
虽然多媒体技术受到广大师生的青睐，但在应用过程中仍存在一些问题，主要包括：教师对多媒体的操作熟练程度有待进一步提高；对多媒体教学方式的重要性认识不到位；多媒体技术应用过于形式化，作用未得到充分发挥。
3 现代教育技术在高中生物教学中的应用
转变职能角色，精心安排教学课件 利用多媒体技术，学生的课堂参与性强，师生互动频率高。教师应当首先转变自身的职能和角色，建立师生之间平等交流的关系，做好学生的指导者、监控者，发挥学生的主体性，引导学生发挥自己的特长和优点。多媒体技术在教学中的应用，对教师的能力也提出更高的要求，教师不但要具备相应的专业素养，还要有较为丰富的教学经验，制作的多媒体课件应具有针对性和适应性，选择教学案例时应选择学生关心或感兴趣的社会现象，不可漫无目的地为了增加学习的趣味性而插入大量的动画、视频，以免因过多、无用的内容干扰学生的思维，影响到教学的实效性。比如，教师为了激发学生的学习兴趣，可以将课本上的一些理论知识通过多媒体以图片的形式展示出来，并进行相应的文字介绍，以打破原有的认识方式，达到活跃课堂气氛的目的。此外，教师要熟练掌握一些电脑软件，以更好地运用多媒体技术。
如讲解“细胞的分裂与分化”时，必须要带上几幅细胞分裂的图例，用很长时间才能把细胞分裂的基本过程给学生讲解明白。有时候，由于光线的原因，后排许多学生看不清楚，导致他们逐渐对生物失去兴趣。无形中不但浪费了许多时间，还耽误了课时，效果十分差。利用多媒体技术，可以将细胞分裂的过程做成Flash，用十几秒的时间就可以形象地把细胞分裂过程表现出来，之后只需要简单讲解，学生就可以理解得很彻底。
增加课堂互动，设置情境教学 随着科学技术的发展，以多媒体技术为代表的现代教育手段被广泛应用于教学活动中，并在课堂上发挥着越来越重要的作用。教师可以利用多媒体技术的优势，转变授课方式，增加课堂互动，通过播放视频和生动的实验场景加强学生对生物知识的认知和理解。另外，教师可以在课堂上设置趣味实验，将学生的学习与实验有效结合起来，增强学习的趣味性。由于动画教学内容多，若不能处理好传统教学和多媒体教学方式的关系，容易使教师成为单纯念课件的“播音员”，不能对教学内容进行很好的延伸，师生之间的互动少，课堂氛围沉闷，容易丧失学习兴趣。在教学中，教师还应当注意将传统的优秀教学方法与多媒体教学手段相结合，合理正确地运用这一现代化教学手段。
比如，在讲述复杂的生物实验时，首先将实验器材在多媒体屏幕上进行罗列，并一一向学生介绍器材的用途和方法，使学生对实验器具有着正确的了解和认知。教师在向学生介绍实验器材的基本使用功能时，还应告知其安全操作事项，提醒学生注意实验难点和易出错点，避免在实际操作中出现严重错误。此外，多媒体不仅能够模拟演示实验，而且能够完成实际操作条件无法进行的实验，为教学工作创造有利技术环境。多媒体技术促使学生更好地掌握了生物知识，并为其创造了良好的实验条件，对开发学生的创造性思维有着积极的促进意义。
理论结合实际，侧重实验练习 在日常教学过程中，生物教师往往在帮助学生明确实验教学的目的后，才能促使学生更为周密地掌握实验活动的细节，不利于学生思维能力的开发。现阶段，教师可以通过多媒体技术，在课堂之初带领学生观察实验动画，让学生仔细观察多媒体演示的实验过程，并提出相关问题，然后适时暂停实验，鼓励他们结合预习和已掌握的知识分析和发表看法，得出实验结论。当学生观看视频时，会被实验现象吸引，进而主动发散思维，进行实验探索，在好奇心的驱动下，寻找实验原理，最后得出实验结论。这种教学方法既没有偏离既定实验目的，又可以最大限度激发学生的积极性，符合现代教育理念。
为了达到良好的教学效果，教师应按照实验要求，设计完整、有序的教学程序。下面以测试生物中的脂肪、蛋白质和糖类含量为例，讲述生物实验步骤。首先在屏幕上显示白萝卜、大豆和花生的图片，让学生思考这些生物的特点，并探讨三个物体中是否含有共同的物质；然后通过问题和图片的引导，使学生逐渐领会到实验的目的。多媒体教学不同于传统的教学模式，它为学生留出更多的思考空间，易激发学生探究问题的积极性。
总而言之，高中生物是一门抽象及复杂的学科，优化生物课堂教学，将传统课堂转变为一个高效自主的课堂，是高中生物教育改革的必经之路。因此，可在高中生物教学中应用现代教育技术，让学生在掌握知识的同时，还能够发展个性，培养形象思维能力。
参考文献
[1]蔡红英.应用生物学史开展高中生物科学方法教育的研究[D].沈阳：沈阳师范大学，2011.
