高中生物技术实践范文1
【关键词】高中生物；生物技术实践；教师培训；培训需求
“生物技术实践”模块以学生为主体，通过实验设计和操作实践，带领学生进行科学探究。《普通高中生物课程标准》（实验）的课程设计思路中明确指出：生物技术实践模块重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力，增进学生对生物技术应用的了解。由此可见，本模块对于全面、真实地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，有重要的学习价值与意义。伴随着20世纪分子生物学的蓬勃发展，新兴的生物技术正在生物诊断、疾病预防、DNA编辑、个性化治疗、粮食增产、石油开采、药物研制等领域改变着我们的生活。为了与时俱进，与新课程改革配套的“人教版”高中生物“选修I———生物技术实践”模块也注入了新鲜血液，出现了一系列现代生物技术实验，内容涵盖了分子生物学、生物化学、细胞工程、基因工程、发酵工程等几乎所有的生物技术前沿领域。学科知识与专业技术的更新换代给高中生物学教师“选修I”模块的实验教学带来了巨大的挑战，开展高质量的、具有针对性与时效性的“生物技术实践”实验培训成为高中生物学教师普遍的呼声。为满足广大高中生物学教师更新“人教版”“选修I—生物技术实践”模块学科相关专业知识、提升生物技术实验实践操作能力的培训需求，本文对该模块实验培训的需求进行了问卷调查，以期为教师实验培训提供实践理论依据。
一、研究方法
笔者通过对主流期刊以及网络资源中有关高中生物学教师的“选修I”实验教学现状进行分析，并通过咨询本学科的教育部国培专家、福建省首批“中小学教学名师”，以及福建省各地市的高中生物学教研员，了解一线教师普遍存在的人教版高中生物“选修I”模块中的实验教学难题；通过问卷星网站向福建省高中生物教师《人教版高中生物“选修I”实验培训需求调查问卷》，问卷内容涉及教师的基本信息、培训需求、对培训课程设置和培训方式的意见和建议，等等。
二、结果分析
1.实验内容培训需求在问卷所列的14个“选修I”实验培训需求度调查中，极需要高达80%以上的实验有“DNA粗提取”“重组DNA分子的操作”“PCR技术”“植物组织培养技术”“微生物的实验室培养”“果酒和果醋的制作”，不难看出，这些实验多属于现代生物技术实验。作为21世纪高新技术的现代生物技术，不仅使用了大量现代化高精尖仪器，其学科的知识体系也是处于日新月异的更新中。而目前在职的高中高级教师多是毕业十多年甚至二十年的教师，其在本科阶段所学的生物技术知识背景已显得相对陈旧，学科知识逐渐老化，亟须理论与实践的双重提高。由此可见，开设“人教版”“选修I—生物技术实践”模块的实验培训，教师需求度高，针对性强，是十分有必要的。2.实验教学能力的需求问卷调查数据显示，教师在实验教学过程中感到最困难的是“实验教学方案的设计”（50%）和“实验教学的组织”（41.67%）。这是因为在真正高效的实验教学课堂中，教师除了应该具备娴熟的实践操作技能外，还应具备良好的实验教学能力。实验教学能力体现在教师能充分理解、掌握实验操作的过程，并在实验教学理念的指引下，依据教学目标，对学生、教学环境整体情况分析后制定出最为优化的教学方案，并以这个方案为蓝本进行教学实践的诠释。优秀的教学方案要求教师具有丰厚的教学理论知识，并能对教材、实验目的、学生、教学环境进行综合准确的分析，实验教学的组织则要求教师具备娴熟的教学技能，要能掌控课堂教学环节的节奏，及时洞察学生的心理变化，并能随着课堂教学进程做出正确的应对。可见，实验培训在重视技能培训的同时，还应侧重于教师实验教学理论的内化与运用。3.实验研究能力的需求在搜集到的数据中，发现教师对“仪器设备的认识与使用”“常规器具的规范操作”需求度都很高，这也间接反映出高中生物教师动手实践能力较差。显然，这种现象与我国长期“重理论、轻实践”，开展“纸上谈兵”式的传统实验教学有直接关系。4.培训方式需求在问卷所列的5项培训方式中，“技能操作”比例为91.67%，“研讨交流”为74.58%，“实验课观摩与评议”为75%，“高校实验室参观考察”为72.92%，“专家讲座”为66.67%，表明在培训方式上，教师更侧重操作技能的培训。5.培训师资需求调查数据显示，参训教师最希望出任课程培训的师资团队依次为大学实验教师（85.42%）、一线的中学教师（66.67%）、学科教学论教师（45.83%）、地市教研员（18.75%）。大学实验教师受欢迎程度最高，与其能及时把握学科前沿发展动态，且在日常教学中经常进行实验操作研究，能满足参训教师对相关实验的技术原理、实验技术研究前沿及应用、实验方案设计、仪器设备的认识与使用、常规器具的规范操作、试剂配制等的培训需求有关；中学一线优秀教师相对熟悉中学实验教学实际，相同的教学背景使其在培训中能为参训教师在材料的采集、实验教学组织等方面提供更为契合的案例示范；学科教学论专家则能在实验教学设计及教学评价方面给予一定的理论指导。
三、结论与建议
综上所述，针对高中生物教师开设人教版“选修I—生物技术实践”的实验培训，提出以下建议：1.培训内容应兼顾实验实践操作、实验教学组织两个模块，前者注重教师实验操作技能的提升，后者则注重其实验教学理论的内化与运用。唯有双管齐下，才能真正促进参训教师实验教学能力的提升。2.若培训时间较短，可从“DNA粗提取”“重组DNA分子的操作”“PCR技术”“植物组织培养技术”“微生物的实验室培养”“果酒和果醋的制作”中优先选择若干实验进行实验技能培训。如培训时间充裕，还可以开展“腐乳的制作”“泡菜的制作”“酵母细胞固定化”“植物芳香油的提取”“胡萝卜素的提取与鉴定”等实验。当然，在技能培训中，培训教师还应注意引导参训教师以小组合作的方式对实验方案进行改进创新，这样既能使参训教师更好地理解相关教材中出现的新知识和新技术，亦可转变和更新其实验教学观念。3.培训方式可以“实践操作”为主，结合“研讨交流”“专家讲座”“实验课观摩与评议”和“高校实验室参观考察”等多种形式展开，打破传统教师培训中“专家讲座一统天下”的格局，才能使教师培训真正落到实处。4.结合“生物技术模块”技术更新快等特点，培训中的“实践操作”课程尽可能由实践经验丰富的大学实验教师担任，而“实验课观摩与评议”则可聘请一线优秀教师及学科教学论教师共同完成。
参考文献：
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一、《生物电子显微学技术》课程的教学内容与要求
1.《生物电子显微学技术》课程的理论教学内容。《生物电子显微镜技术》理论课程20学时，教学内容包括：电子显微镜的发展与应用、透射电子显微镜原理与制样、扫描电子显微镜原理与制样、免疫电镜细胞化学技术、冷冻切片技术与冰冻蚀刻、酶电镜细胞化学技术、电镜放射自显影技术、生物大分子电镜超微细胞化学技术、电镜原位分子杂交技术。
2.《生物电子显微学技术》课程的实验教学要求。在实验教学中要使学生掌握仪器的基本操作方法，生物样品超薄切片技术、半薄切片技术、负染技术、细胞化学定位技术、扫描电镜临界点干燥技术、离子溅射技术、细胞冰冻蚀刻技术等样品制备方法，使学生能够学会运用电子显微镜技术对动植物组织细胞超微结构和功能的研究方法和技术手段。
二、生物电子显微镜技术在农学专业研究生教学中的应用
1.免疫电镜细胞化学技术在农学专业研究生教学中的应用。免疫电镜技术是免疫化学技术与电镜技术结合的产物，根据抗原抗体的高度特异性结合原理，用高电子密度的标记物（如：金、铁蛋白等）在超微结构水平上检测某些抗原性物质的定位、定性、半定量的一种方法[2]。目前免疫电镜技术主要包括酶免疫电镜技术、免疫铁蛋白技术和免疫胶体金技术，此外还有抗体杂交技术、凝集素电镜标记技术和铁蛋白-抗铁蛋白电镜复合物技术。可用于农业作物抗旱、抗旱品种选育，品种间生长发育组织学特性表征抗原的定位分析；动物疾病微生物学鉴定、诊断和致病机制研究；动物组织胚胎发育，干细胞诱导发育研究，动物肿瘤的组织学诊断；林果品种发育结构特征等领域的科研研究。
2.冷冻切片技术与冰冻蚀刻在农学专业研究生教学中的应用。冷冻切片技术是利用液氮快速冷冻技术，在冷冻超薄切片机中进行冷冻切片。省去了传统的戊二醛/俄酸固定、乙醇脱水、丙酮置换等有机溶剂操作过程，避免了化学药剂的处理，样品结构、成分不发生变化，实现快速固定，快速制片、快速研究与诊断的能力，保持了细胞或组织的生物活性物质的原始状态。冷冻蚀刻技术是利用物理冷冻断裂方法对生物样品组织细胞进行断裂和复型相结合的制备透射电镜样品技术，用透视型电子显微镜观察细胞或细胞器的内、外表面微细的三维结构或膜内微细结构分析的方法[3]。可用于动植物新鲜组织细胞的超微结构、生物大分子和某些元素在组织内分布、免疫抗原电镜标记、细胞酶活性标记、电镜放射自显影等细胞的化学和细胞成分的定量定性分析。
3.酶电镜细胞化学技术在农学专业研究生教学中的应用。电镜酶细胞化学技术是通过酶的特异性细胞化学反应来显示酶在细胞内的定位技术。一般先将酶原位固定在细胞内，再使它与特定的底物起反应，底物的分解物经过捕捉反应沉着于发生分解的原位上，最后使沉着物变为在电镜下可以看到的物质。在整个处理过程中必须保存酶的活性不受破坏。目前能在电镜下定位的酶有三大类即水解酶、氧化还原酶和转移酶[4]。
电镜酶细胞化学技术可应用于农作物棉花、小麦、玉米、水稻等作物的生长发育、品种选育、营养成分检测等方面研究；动物生长代谢机制、不同畜禽品种间组织细胞形态学和生理生化机制差异；牛、羊等畜产品贮藏方法和无公害研究；动物超微解剖学、动物生理功能机制、动物发病机制、动物病原微生物形态、动物免疫学机制、动物药物作用机理、药物成分和结构等方面研究工作。
4.电镜放射自显影技术在农学专业研究生教学中的应用。放射自显影技术是利用放射性核素所产生的射线作用于感光乳胶的卤化银晶体而产生潜影，再经过显影定影处理，把感光的卤化银还原成黑色的银颗粒，即可根据这些银颗粒的部位和数量分析出标本中放射性示踪物的分布，以进行定位和定量分析[5]。可通过放射自显影技术定位功能，对组织样品的结构研究和目的成分检测进行分析，可应用于动物组织细胞的活性蛋白表达、活性物质的组织分布、检测物质的组织定位，以及肿瘤、免疫疾病、传染性疾病的特异性诊断；生物肥料物质的吸收及植株内的动态分布，抗旱、抗旱功能蛋白的组织内定位，组织内的原位杂交等功能研究。
5.生物大分子电镜超微细胞化学技术在农学专业研究生教学中的应用。生物大分子是构成生命的基础物质，包括蛋白质、核酸、碳氢化合物等。由于其低相对分子量的有机化合物经过聚合而成的多分子体系。生物大分子在各种生物活性和在生物新陈代谢中发挥重要作用[6]。通过电子显微镜技术可以观察生物大分子的理化特性及空间构像与功能研究；核酸分子的形状和长度、双链或单链的区分、根据长度计算核酸的分子量；进行异源双链分子分析、分子杂交、转录复合体、核酸蛋白质复合体等研究；基因组织结构、基因片段的缺失、断裂基因、插入或倒置、基因定位及碱基组成特征等方面的研究。应用范围涉及到生物化学、细胞生物学、微生物、遗传发育、食品、药理、生理、医学、病理、植物、神经科学等的研究工作。
6.电镜原位分子杂交技术在农学专业研究生教学中的应用。原位杂交技术是利用核酸分子单链之间有互补的碱基序列，将有放射性或非放射性的外源核酸（即探针）与组织、细胞或染色体上待测DNA或RNA互补配对，结合成专一的核酸杂交分子，经一定的检测手段将待测核酸在组织、细胞或染色体上的位置显示出来[7，8]。自Gall和Pardue建立了原位杂交技术以来这一技术为基因的定位和表达、基因进化、发育生物学、肿瘤学、微生物学、病毒学、医学遗传学和遗传分析等领域研究提供了极其宝贵的资料，发挥了其他技术难以取代的作用，近年来这一技术的应用领域逐渐向电镜水平发展以提高检测的分辨率。
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关键词高职兽医；实践技能；模块；构建
中图分类号S85-4；G718.5文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）11-0026-02
《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》中指出，高职教育应“坚持培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的“下得去、留得住、用得上”，实践能力强、具有良好职业道德的高技能人才”[1]。要达到这一培养目标，高等职业教育必须高度重视学生实践能力的培养。
高职学生经过2年的系统学习，通过课程实验、课程实训、顶岗实践等掌握了相应的专业实践技能，但由于实训条件（仪器台套）、时间等的限制，有些学生还不能熟练掌握[2-3]。
高职毕业生主要在养殖场、各级畜牧兽医站、饲料生产企业、兽药销售企业、生物制品厂、动物及食品卫生检验部门、宠物诊所、动物园等单位工作。同一单位（岗位）学生应掌握的实践技能具有一定的共性，学生的技能培养具有统一的标准和要求；不同单位对学生实践技能的要求也有明显的不同，常规的实践教学模式由于实训条件（仪器台套）、时间等的限制无法面面俱到。因此，针对各就业岗位的特点，构建相对合理的实践技能模块，在就业之前，根据就业岗位的特点，采取有针对性的强化训练，使毕业生能直接上岗就业。
1就业岗位与实践技能调查
1.1就业岗位调查
1.1.1调查方法。通过走访、座谈、电话了解近年兽医专业毕业生就业情况，结合单位提供的就业资料，按从事本专业（分生产场厂、销售服务单位、宠物医疗单位、国家机关与事业单位、观赏动物单位、自主创业等）、非本专业（分从事其他工作、升学、自主创业等）、升学等进行分门别类统计。
1.1.2调查结果。兽医专业毕业生就业单位主要有：生产场厂（主要是猪场）、销售服务单位、宠物医疗单位、国家事业单位及从事非本专业工作等。具体见表1。
1.2实践技能调查
1.2.1实践技能调查方法。通过对毕业生就业的单位走访、召开毕业生与用人单位座谈会、电话访谈、问卷调查等形式，了解单位对学生技能的要求和学生在工作中最常用、最适用、最需要的技能。
1.2.2实践技能调查结果。通过调查发现不同就业单位（岗位）在日常工作最常用、最适用、最需要的技能有所不同。例如，在猪场当兽医的毕业生很多人认为猪的剖检（大体解剖）很重要，他们认为能够有助于疾病诊断，除了流行病学、临床症状外就是病理变化，至于实验室诊断，目前很多猪场条件还不具备，同时他们认为畜舍消毒、动物免疫技术、抗体水平检测、病死动物尸体的无害化处理、母猪助产、小公猪（自繁自养的猪场）也很重要；在兽药、饲料销售企业当售后服务的学生认为与专业有关的最主要是疾病的诊断和防治建议，一般这些单位要求从业人员有生产场（厂）工作的经历，在检疫部门产地检疫、市场检疫、屠宰检疫经常用到。
2实践技能模块构建
2.1动物疾病临床诊断模块
动物疾病临床诊断模块包含：动物解剖技术、动物器官形态结构观察技术、家畜的接近与保定技术、动物临床检查技术等。这些技能在常规教学中都需要实验动物，而实验动物日常饲养管理难度比较大，不可能长久饲养，平常的教学不可能把这些技能集中在一起，因此实验动物利用率低；而集中训练可比较好地解决这个问题，比如说安排工作7 d集中训练该项技能。
2.2动物疾病实验室诊断模块
动物疾病实验室诊断模块包含：病料的采取、保存及送检方法，血涂片的观察，显微镜油镜的选用及细菌形态结构观察，细菌标本片制备及染色法，细菌的分离、移植和培养性状的观察，细菌的生化反应试验，细菌的药物敏感试验，血常规、尿常规、粪常规检查，常见寄生虫检查技术，常见疫病血清学诊断技术（快速诊断），超声检查技术，X线检查技术，兽医临床常用生化检验技术。动物疾病实验室诊断模块在调查中有些不同看法，主要是现在500头母猪以下的场，很少建有完善的实验室，出现疫病时，主要是采取病料送检[4]。很多学生认为，一些操作简单、快速、常用的试验还是在场里做比较好，比如常见疫病血清学快速诊断技术（虽然结果不稳定，但可以作为参考）、药物敏感试验等。从现在猪场的发展趋势来看，笔者认为动物疫病实验室诊断技术还是很重要的。
2.3动物疾病治疗技术模块
动物疾病治疗技术模块包含：灌药、肌肉注射、静脉注射、腹腔注射、穿刺法、冲洗法、小公猪技术、动物助产手术及脐疝、腹壁疝、阴囊疝的外科处理等。在这一模块里，小公猪技术、动物助产手术、脐疝、腹壁疝、阴囊疝的外科处理无法做到现场多次反复操作训练，脐疝、腹壁疝、阴囊疝的外科处理可以用其他方法替代训练。
2.4动物疾病防控技术模块
动物疾病防控技术模块包含：动物畜舍消毒技术、病死动物尸体的无害化处理、动物免疫技术、抗体水平检测技术、动物隔离检疫、产地检疫、市场检疫、屠宰检疫等。在这一模块里，在场（厂）的同学强调动物畜舍消毒技术、病死动物尸体的无害化处理、动物免疫技术、抗体水平检测技术、动物隔离检疫等很重要；在检疫部门则认为产地检疫、市场检疫、屠宰检疫很常用。动物检疫这部分的训练可以在屠宰场进行。
3结语
兽医专业实践技能模块构建和实施与实践教学目标体系有所不同，不同点在于实践教学目标体系在日常教学中实施，而兽医专业实践技能模块是根据福建农业职业技术学院兽医专业学生主要就业单位所需要的技能集合成的，在学生进行毕业生产实习前利用2个月左右时间集中进行强化训练，使学生对主要技能的操作应用更加熟练，能在生产一线直接顶岗实践。
根据福建省畜牧业发展的趋势和毕业生的就业情况，在集中训练时要有所侧重，特别是对于即将从事宠物诊疗的毕业生，要特别注重实验室诊断方面的学习，如超声检查技术、X线检查技术、兽医临床常用生化检验技术等的训练。在就业单位调查中发现，兽医与畜牧兽医专业毕业生的就业单位没有明显的区别，在猪场工作的毕业生认为人工授精技术、产房的饲养管理技术很重要。
4参考文献
[1] 范学伟.畜牧兽医专业（畜牧部分）实践技能手册的开发及在教学中实践效果[J].畜牧兽医科技信息，2010（2）：95-97.
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高中生物技术实践范文4
[关键词]校企共建工程中心 生物技术实践教学
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）01-0135-03
黑龙江八一农垦大学生物技术专业是在农业微生物实验室的基础上建立的，曾三次被评为黑龙江省普通高校重点建设专业。该专业经过多年发展，培养了大量社会所需的生物技术人才，与社会联系广泛，社会声誉逐步提升，专业建设能密切联系本地经济社会发展，在与相关产业和领域的合作方面有良好的机制与途径，毕业生广泛受到用人单位的欢迎，历年初次就业率就达到85%以上。
经过多年的建设，生物技术专业的培养体系已较为成熟，但生物技术的迅猛发展，新知识、新技术的不断涌现，对生物技术人才培养的质量提出了更高的要求。因而，生物技术专业人才培养目标、思路及方案的制订要充分考虑学校的优势、就业需求和未来发展的需要，要站在学科前沿，紧盯生物技术专业的发展趋势，适度超前，培养在几年乃至若干年之后，仍为社会所需要的人才。[1]本文依托黑龙江省寒区农业废弃物资源化综合利用工程技术研发中心这一平台，对生物技术专业的实践教学模式进行初步探索、研究。
一、生物技术专业实践教学存在的问题
我校生物技术专业的学生实践能力的提高主要通过以下几个层次进行：首先是基础课实践能力培养，主要是通过生物基础、生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫学和遗传学课程的实验与生物基础课的野外实习得到初步的锻炼；其次是在学习基因工程、发酵工程及设备、细胞工程、生物工程下游技术等专业课程中的实验及实习得到进一步的训练，主要涉及一些专业基本技术的培养；最后就是本科毕业论文的设计、研究及毕业实习。但在实践能力培养过程逐渐发现存在诸多问题。
（一）实验课内容陈旧重复
实验教学是培养学生实践能力的重要环节。生物技术是21世纪发展最快的学科，生物技术的研究内容、方法及设备日新月异。为了适应生物技术的发展，实验教学要不断地革新。而我校由于师资力量条件的限制，仪器设备年更新率不足5%，致使有些课程的实验内容无法更新。比如，发酵工程及设备的实验有3个：豆酱的生产、酸奶的发酵和固定化酵母细胞及酒精的生产，实验内容仍旧停留在20年前的水平。而发酵工程及设备、酶工程两门课程均有固定化细胞的实验内容，基因工程、分子生物学也存在实验内容重复的问题。实验课内容的陈旧及重复，使培养的学生不能适应社会的发展，竞争力不强。
（二）课程实习实施效果良莠不齐
生物技术专业的课程实习主要涉及三门课，一是生物学基础，在帽儿山进行为期1周的标本采集及鉴定实习，该课程的实习由学生直接参与，加之有丰富经验的老教师带队，历年实施效果较好，得到学生欢迎。另两门是发酵工程及设备、生物工程下游技术专业课，也均有1周的课程实习，但该两门课程的实习均是采用参观实习的形式，由于该部分的实习均是参观发酵车间，噪音大，学生听不清楚，学生在实习过程中走马观花，预计的实习时间很难达到，存在着实习实际学时达不到理论学时及实习效果差的问题。另外，发酵车间均大同小异，选择参观好几个发酵工厂，学习效果差异不大，学生通过实习学到的知识量少。
（三）毕业论文研究不能有效提高学生的动手和创新能力
学生是在指导教师的指导下进行毕业论文的设计、实施和撰写，毕业论文的完成可以培养学生的创新能力和实践能力。但目前存在着老师指导学生数量过多的现象，有的老师会指导10名左右本科生；同时需要老师填写及督促、检查学生完成的表格有选题执行情况统计表、指导教师情况统计表、教师工作总结、毕业论文执行情况检查表、中期检查表、工作进度表、教师指导记录表、工作日志、学生工作总结和优秀论文推荐表等，这些均加重了老师的工作量，使老师平均指导每个学生的精力减少，不可避免地造成学生毕业论文完成质量不高的问题。
（四）毕业实习实施困难
教学计划中安排学生在第八学期的1至15周进行毕业实习，是将四年所学的理论和实践相结合的重要阶段，可促进学生基本理论、基本知识、基本技能的融会贯通，提高学生运用知识解决问题的能力。而目前就业的严峻形势、学校对就业率的要求使学生不能安心去实习，因为利用实习阶段去找工作的学生较多，而学院为了完成就业的任务，也放松了对毕业实习的管理。另外，长期的教学实践表明，由于学生的动手能力差，学生进入实习单位后不能很快适应角色，用人单位也不愿意接收实践能力不强的学生。
二、工程中心建设的实践条件
寒区农业废弃物资源化综合利用工程技术研发中心依托单位为黑龙江八一农垦大学，共建单位为哈尔滨世宏环保工程有限公司。中心目前拥有包括35L-500L-1000L发酵系统、厌氧操作台、大型高速离心机、凝胶成像系统、高分辨率显微镜、蛋白质纯化系统、高效液相色谱等仪器设备100多台套，价值500多万元。中心学术带头人王伟东教授目前为国家“十一五”科技支撑计划项目首席专家、黑龙江省“十一五”重大科技攻关项目首席专家、黑龙江省普通高校新世纪优秀人才、黑龙江省杰出青年基金获得者。研究团队多年来在木质纤维素的微生物分解与转化、畜禽粪便和秸秆资源化处理生产生物有机肥、沼气发酵技术与工程和秸秆微生物发酵生产饲料技术等方面取得了众多的研究成果。
共建企业哈尔滨世宏环保工程有限公司是一家环保工程设计及施工、农林废弃物及污水处理的生物技术与生物质能源工程公司。公司涉及农业废弃物处理、环境污染（水、气、固体废弃物）防治厌氧处理工程、大型沼气发电工程、发酵料液制肥工程、环保设备集成、环保产品、环境工程等诸多方面。公司自成立以来，完成了鸡西市梨树区碱厂村、阿城滨圣养殖基地、通河龙口等多处大型沼气工程。公司通过多起大型沼气工程的建设，具备了丰富的建设经验，能够承担大型沼气工程的建设与机械设备的开发、安装、调试等工作。公司不仅致力于沼气工程的建设工作，还致力于先进技术的开发与利用，开展畜禽粪便堆肥化、生物质能源工艺技术及相关工程设备研发、技术熟化、成果转化、技术服务等。
三、依托工程中心的实践教学改革措施
（一）优化实验课设置，整合实验内容
针对实验教学过程中存在的问题，参考国内高校生物技术专业课程实验的设置进行实验项目的整合，把重复的内容进行了归类，开设新的实验项目。每门课程的实验内容、方法及目的均由授课教师进行开会论证，参与者为生物技术专业所有的授课教师及学院主管领导，特别邀请共建企业技术人员进行指导，对实验课的开设实行严格的论证，并对有些课程的实验进行了整合，形成一门课程：生物技术综合大实验课程，总学时为40学时，在第六学期开课；教学内容主要是融会贯通生物与分子生物学、微生物学、发酵培养的实验技能，综合考虑学校的教学条件及今后进入企业进行实习的要求开展实验；教学方式采用学生自行查阅资料、设计方案，由指导老师对实验方案修正后实施。
（二）调整专业课程实习为生产实习
鉴于专业课程实习与毕业实习存在的诸多问题，对生物技术的教学计划进行修订，保留了生物基础课程实习，取消了专业课程实习，在第五学期的开学之初增加4周的生产实习，主要是进入发酵企业进行顶岗实习。为了让学生能在实习单位尽快适应生产单位的条件，充分利用工程中心拥有的发酵设备条件，在工程中心进行1周的操作训练后分散进入实习单位，如大庆志飞生物化工有限公司、肇东日成酶制剂厂、大庆华理能源生物技术有限公司等10多个企业，采用学校教师与企业技术人员共同指导负责制对学生的实习进行指导和管理。
（三）建设“多师结构”的实践教师教学团队
在培养理论与实践兼备教师方面，我院进行了有益的探索。[5]为了进一步提高教师和学生的实践能力，本科毕业论文的指导教师打破完全由教师承担的制度，采用企业技术人员和教师共同指导方式。一方面减轻老师的工作量，另一方面研究的课题在一定程度上也解决了企业的一些问题，同时学生的综合能力也得到了提高。
（四）鼓励学生依据工程中心的条件申请创新训练项目
为推进创新创业人才培养模式改革，强化学生创新创业能力训练，进一步提升大学生的创新能力和创业能力，培养适应创新型国家发展战略需要的高水平创新人才，我省及学校从2012年起设立创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目。获批省级项目，学校支持8000元/项；获批校级项目，学校支持5000元/项。鼓励学生利用工程中心的条件进行创新训练项目申请，申请成功后，工程中心将依据项目的内容提供实验条件。
四、人才培养效果
实验课程整合后，改变了以往以小的实验为主，实验内容简单，仅仅为理论中某一知识点验证的弊端，将有相关的知识内容有机地结合在一起，对学生系统掌握理论知识起到了很好的诠释作用。生产实习的安排在解决了专业课程实习仅是参观而得不到实际锻炼的问题的同时，还为更好地开展毕业实习奠定了基础，在此过程中工程中心起到了良好的衔接作用。“多师结构”的实践教师教学团队使学生的毕业论文质量得到了进一步提高，解决实际问题的选题内容比例增加。2009级毕业生选题中，针对实际问题的选题占32.4%，虽然比例还不是很高，但比2008级毕业生增加了近10%。2009级毕生中有15人参加到创新研究项目中，有5人次获得优秀毕业论文，投稿论文3篇。
五、结语
生物技术专业结合校企共建工程中心进行了一些可提高学生实践能力的教学改革，充分调用工程中心的各种资源，让生物技术专业学生在工程中心中可以体验不同的角色，获得不同的经历，接受多种熏陶，打造学术型和应用型人才培养并举的育人平台，将学生、指导教师团队、工程中心、企业现场融入生物技术人才培养体系当中，构建“四位一体”的实践教学模式。研究虽然取得了一定的效果，但阻碍实践教学能力提高的因素还有很多，诸如限制实验项目更新的仪器设备、毕业论文中流于形式的一些表格填写、毕业实习与就业矛盾的解决等问题，还需要主管部门的认真思考，提出合理的解决方案。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 王彦杰，韩毅强，晏磊，等.生物技术专业“落地人才”培养模式的探索与实践[J].安徽农学通报，2012（5）：150-151.
[2] 王洪振，于长春，郝锡联，等.生物技术专业本科实践教学的改革成实践[J].吉林师范大学学报（自然科学版），2010（1）：113-115.
[3] 赵琦，苟小军.地方高校生物技术类专业实践教学改革[J].实验科学与技术，2013（2）：56-58.
高中生物技术实践范文5
摘要:POPBL(problem－orientedandproject－basedlearning)实践教学模式以问题为向导、项目为基础，适合于融入实践性比较强的生物技术专业应用型人才培养中，助推大学生创新思维、创新意识和创新能力的培养。笔者根据生物技术专业特点，提出了POPBL实践教学模式设想，探索了专业模式构建及其保障机制，建立了一种生物技术专业开放式实验教学模式。
党的十明确提出，科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置;强调要坚持走中国特色自主创新道路，实施创新驱动发展战略。加强应用型与创新型生物技术人才的培养亦是生物技术学科发展及行业发展的需要，如何培养出适应社会发展需求且能搜索运用知识、能把握科技发展趋势、能实施创新驱动发展的应用型人才呢?这需要高校结合当前形势，在大数据视阈下探索新的实践教学模式，以解决大学生知识结构与企业发展需求脱节的问题。笔者针对生物技术专业的特点，提出基于以问题为向导、项目为基础(problem－orientedandproject－basedlearning，POP-BL)的实践教学模式，从实践教学目标、教学内容、教学方法、教学资源和教学评价等方面进行思考。
1POPBL实践教学模式的涵义
POPBL的教学模式是著名的丹麦奥尔堡教学模式，1969年由美国的神经病学教授Barrows首创，被众多国家和国际教育评审组织认为是“以学生为中心”的教育模式的典范［1－2］。它强调激发学生主动学习的原动力，设计真实性任务，并把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中，将学习与项目化任务或问题挂钩，使学习者投入到问题解决过程中，通过学习者的自主探究和合作来解决问题，从而学习隐含在问题背后的科学知识，形成解决问题的技能和自主学习的能力。已有教研成果证明，POPBL教学模式在培养大学生的综合实践能力方面起到了极其重要的作用，尤其在学生项目与人员管理、团队沟通与合作、自主学习与创新、业务知识、职业认同感、社会责任感等能力和素质的养成方面表现突出［3］。
2生物技术专业POPBL实践教学模式的设想
基于实施创新驱动发展战略，提升我国生物企业的国际竞争新优势，增强发展的长期动力考虑，生物技术专业应该为企业储备创新性人才。POPBL实践教学模式有利于校内实验课程及校外实践教学环节的有机整合，优化教学资源配置，合理设计教学流程，有效制订教学质量评价标准，充分发挥学校的主动性、创新性，激发学生的求知欲望。生物技术专业人才培养既要满足学科发展需要，又要满足企业岗位需求。这样就要求学校在制订人才培养方案时应深入企业，了解企业岗位对知识结果及岗位技能的需求，科学设置课程体系，搭建合理的实践教学平台，应用POPBL实践教学模式，设计知识结构全面的项目或者课题，帮助学生带着问题去学习、去探索，总体思路见图1．
3生物技术专业POPBL实践教学模式的构建
根据学校的办学定位和生物技术专业人才培养目标，笔者认为，应该强调生物学科的知识互通，搭建学科专业群，构建课程群平台，突破课程界限及校内外教学资源界限，系统化设计、整体化推进，形成“产、学、研一体化、项目化与模块化相结合、技术研发与成果转化互补”的新型实践教学体系。该体系有助于培养学生的动手能力、沟通能力、创新创业能力和社会适应能力，生物技术专业POPBL实践教学模式及项目体系见图2。
3．1资源融合共享
在人才培养方案中实验课程体系、校内实训教学体系及校外实训体系相互交集、相互包含，充分定位，整合资源。大学生可以在校内外实践教学过程中发现问题、提出课题，利用校内实验平台的仪器设备进行探索研究，校外企业可以为大学生提供科研成果转化或技术工艺验证平台。
3．2突破学科界限
课程是根据学科设置的，突破学科界限的同时也突破了课程界限。教师应综合学科知识，分层次、分类别设计实践项目，让学生根据自己的兴趣爱好及学科知识水平，自由分组、自由选择，从而帮助学生提升科学素养及科研能力。
3．3协同创新驱动
不管是参与教师科研项目还是学生自己完成实践教学项目，都是在教师指导下完成的，导学与协作相结合。学生在教师的带领下梳理自己的知识结构，查阅资料，建立知识构架，提出问题，设计实验流程，逐个解决在研究过程中出现的技术问题，完善技术参数。以项目引导学生逐步探索问题内涵，提高学生的求新意识、独立思考能力和开拓精神。
3．4职业技能提升
从图2可见:大学生经过多个实践项目的训练及科研项目的研究，经历了完成项目的系统设计，完善各个实践环节，协调多方资源，基本建立起了包括基本综合能力、职业技能、创新创业能力等生物技术专业能力结构体系［4］，满足了学生就业创业的岗位需求。
4POPBL实践教学模式的应用实例
POPBL实践教学模式是从问题提出开始，学生带着问题学习，培养学生解决问题的兴趣，帮助学生变被动学习为积极主动参与和探索［5］。生物技术专业课程体系以植物生物学、动物生物学、生物化学、遗传学、微生物学等课程为基础，逐步深入建立系统的课程体系。在专业基础课及专业课程中的分子生物学、细胞生物学、发酵工程、基因工程、生物技术制药、生物工程下游技术等课程及实验的知识体系，有部分内容重复，如何突出侧重点?以项目、问题为基础的POPBL实践教学模式能够有效解决。例如设计“FGF2基因在大肠杆菌、酵母中的高效表达”作为专业实验课项目，引导学生进行进一步思考，延伸出一系列问题。项目本身的问题设置:1)研究对象的哪个组织FGF2mRNA含量最高?2)基因mRNA如何提取?3)基因克隆有哪些步骤?应该注意哪些细节?4)引物如何设计?5)基因序列如何分析?6)怎么样构建表达载体?等等。项目延伸出的问题设置:1)如何购买实验材料及试剂?2)如何联系试剂公司?如何报账?3)引物设计及基因序列分析应该选用哪个软件?4)在项目研究过程中出现的技术问题如何寻求解决?5)FGF2基因在生物体内具有哪些功能?6)FGF2基因如何调控生长发育?等等。该项目包含了分子生物学、基因工程等多门课程的知识点。学生在解决上述问题的过程中要对项目进行质疑、判断、比较、选择及分析、综合、概括等。通过这些认识活动就形成了多种思维和认知方式，获取问题的解决办法，这也是学生辩证思维逐步形成、能力不断提高的过程。
5POPBL实践教学模式的保障机制
5．1建设“双师型”实践教学师资队伍
实践教学体系的构建与实施对实践教学师资队伍提出了更高的要求，既要懂理论，又要会技能。这样就要保证有足够数量的“双师双能型”实践教学师资队伍，特别是科研一线或企业一线的专家。由于POPBL实践教学模式激发了大学生自主学习原动力，所以学生会带着很多具体问题或者生产一线的问题进入课堂，这就要求专业教师应该为“双师型”，甚至是行家里手，这样才能更好地解决学生的问题。
5．2构建“链条式”实践教学体系
构建以生物技术专业核心课程为中心的实验实训课程群，包括动物生物学实验、植物学实验、生物化学实验、分子生物学实验、细胞生物学实验、基因工程实训、教师科研项目体系、校内综合模拟实训、实习(创业)实践等。在实际教学中形成了“基础实验/实训—专业实验/实训—综合实验/实训—创新实验/实训”的教学流程。按照完成生物技术产业发展和生物工程项目实施过程，借鉴CDIO(conceive、design、implement、oper-ate)工程教育思想，将认知见习、社会实践、社会调查、课程实习、毕业设计、毕业实习等实践教学环节与实际生产、服务技术紧密结合，构建“实验基本技能基础实验能力专业实验能力综合应用能力应用创新能力”分步能力培养的“链条式”实践教学体系。
5．3建立大学生参与科学研究的机制
本科生参与科学研究是有效提高其能力、素质和水平的一个重要实践教学环节。本科生参与科学研究主要有两种模式:一种是学生融入教师的科研团队，在教师的指导下担任其中部分研究工作;另一种是学生参与生物企业的产品开发，通过生产实践发现问题、提出问题，再由学生根据自己的研究兴趣及企业需求，设计研究课题和项目研究方案，经过学校评审给予一定的经费资助。应用型本科院校应该关注学生的岗位能力和技术创新，在项目管理、经费资助、学分认可等各方面制订出有效的激励政策和管理措施。
5．4完善校内教学平台的开发机制
实验室作为校内主要的实践教学平台，是高校开展人才培养、科学研究、知识创新的重要基地，是提高教育教学质量、提升人才培养水平的重要平台［6］。以重庆文理学院的生物技术专业为例，支持平台有重庆市特色植物种苗工程技术研究中心、重庆高校园林花卉工程中心、特色植物产业协同创新中心、市级生物实验教学示范中心、国家大学生校外实践教育基地、国家科技特派员创业基地等，而如何完善面向本科生的开放机制是关键。所有仪器设备集中统一管理，结合“双导师”制，实行网络化预约和无节假日的24h开放模式，根据大学生实验创新计划项目设立学生科研训练项目，支持本科生导师指导学生开展各类科研创新活动。
6结语
POPBL教学模式立足学生本位，以问题、项目为导向，符合教学内容、教学方式改革需求，有利于精准帮扶。该模式应以实践教学内容改革为中心，突出管理现象问题化、实践内容项目化、科研成果教学化、教学形式情景化［1］，在应用性、操作性比较强的课程中实施。经过项目研究，笔者认为POPBL教学模式能助推生物技术专业应用型人才培养，但应该制订科学的实践教学质量评价标准，建立完善的实践效果评估体系，加强教学成果应用。
参考文献:
［1］黄宇驰，鲍立威．POPBL教学模式在营销终端管理课程的应用［J］．高等工程教育研究(2010增刊):162－164．
［2］张新燕，吕宏兴．PBL教学模式在水力学综合性实验教学中的应用探讨［J］．长春工程学院学报(社会科学版)，2013，14(3):136－138．
［3］童红斌．TF－POPBL高职电子商务课程教学模式研究:以示范建设中网络营销课程教学改革为例［J］．现代教育技术，2013，23(3):118－121．
［4］孙翰昌，朱建勇，杨帆．应用型本科院校生物技术专业建设的思考［J］．重庆文理学院学报(自然科学版)，2009，29(1):99－102．
［5］崔炳权，何震宇，王庆华，等．PBL教学法的研究综述和评价［J］．中国高等医学教育，2009(7):105，118．
高中生物技术实践范文6
关键词：先进燃烧技术；热能工程；研究生；实践
作者简介：林郁郁（1984-），男，安徽金寨人，上海理工大学能源与动力工程学院，讲师；金晶（1963-），女，山东济南人，上海理工大学能源与动力工程学院，教授。（上海 200093）
基金项目：本文系2013～2014年度上海理工大学研究生实践课程建设项目（项目编号：541330121）的研究成果。
中图分类号：G643.2 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）34-0118-02
在我国能源一次消费中，煤炭的比率为70%左右，这种情况也将一直持续较长时间。作为一次能源，煤的利用方式主要是燃烧，而煤的直接燃烧正是当今环境恶化的一个主要原因，燃煤是很多环境问题比如臭氧层空洞、酸雨、光化学烟雾、全球温室效应等的重要原因。直接燃煤过程大量生成NOX、SOX、重金属颗粒物、颗粒物、烟尘等污染物，从而严重危害了生态环境和人类健康。[1-3]
节能减排已经成为我国“十二五”规划的重要目标。国务院发文中明确提出，节能环保产业的产值要不断提高，在“十二五”末期全国目标值为4.5万亿元。同时政策明确提出加强各种措施比如污染治理、节能改造等，因此在我国开发新型先进燃煤污染物排放控制技术，并将其推广于实际工程实践非常重要。[2]
因此，上海理工大学（以下简称“我校”）能源与动力工程学院将自2014年起，面向热能工程方向的研究生开设课程“先进燃烧技术应用实践”，从而在理论教学的基础上针对工程实践中的实际问题，使学生从实践中掌握技术工艺和相应装备的详细研发及设计方法，掌握安装、运行、调试、检测等及相关具体问题的解决方法，掌握相关污染物排放测试分析的详细手段及相关设备的实践操作方法，提高学生综合分析和解决科研及工程实际问题的能力。
一、课程定位
我校的办学定位是科研教学型。“先进燃烧技术应用实践”课程是我校热能工程学科研究生的核心及特色课程。课程涉及科研和工程实践，加强学生思维的广度和深度，使学生对专业领域内的科技动向及实际工程运用等进一步掌握，从而培养具有理论和实践知识的综合型专业人才。因此，为了我校研究生培养质量的提升，必须建设好“先进燃烧技术应用实践”课程。这也可进一步提升我校在国内专业领域内的知名度，同时亦有助于提高我国研究生教育中工科学科的教育水准。
二、教学设计
课程“先进燃烧技术应用实践”实践性强，涉及不同的科研及工程实践且不断变化。我校一直进行煤的燃烧技术研究，在研究控制污染物排放的技术时也独具特色，一直是我国相关领域尖端人才培养的阵地之一。主要合作单位上海发电设备成套设计研究院主要从事火电、清洁能源、新能源三大领域的共性技术、关键技术研究，曾获得国家科技进步一等奖1项、二等奖2项，在火力发电设备关键技术和设备自主创新方面有着很强的综合实力。合作单位华电电力科学研究院主要从事火力发电技术研究、煤炭检验检测及清洁高效利用研究、质量标准咨询及检验检测、分布式能源技术研究等，是华电集团公司和电力行业发电技术研究和技术创新的机构，同时也是集团公司国内外技术合作及人才培养和员工技能培训的平台。多年来，这些单位一直在深入研究洁净煤燃烧技术及机理，完成了多项课题研究，如“973”、“863”计划，国家自然科学基金，上海市科委及企业合作等项目。相关研究成果丰厚，多项在国际或国内达到先进水平。所有的科研及工程实践为课程“先进燃烧技术应用实践”的教学内容设计带来了大量的经验和材料，同时也带来优秀的平台培养了此课程的师资，进一步为学生实践提供优良的服务。除此之外，学院还分别与上海工业锅炉研究所、上海锅炉厂有限公司、上海外高桥发电厂等多家企业建立了长期的实践教学基地。
另外，我校自2000年以来，一直开设“清洁燃烧技术”课程，曾使用过的教材是《煤的清洁燃烧》，此教材由科学技术出版社于1998年出版，作者是毛健雄。后来使用的教材是由我校金晶教授领衔的教学团队于2011年编写的《燃煤污染物排放控制技术》，此教材公开出版于2012年1月。教材对硫氧化物、氮氧化物等污染物在煤的燃烧过程中的生成进行了详细的描述，并对控制这些污染物排放的相关技术进行了翔实的叙述。“清洁燃烧技术”课程的开设和相关教材的使用或编写为“先进燃烧技术应用实践”课程教学和教材编写提供了丰富的经验。[1，4]
本课程内容主要涉及燃煤污染物的生成机理、控制其排放的先进燃烧技术及相关设备等，加强了热能工程专业研究生的理论及工程实践基础，提高实践能力。课程涵盖：水煤浆、型煤、选煤等在炉前控制污染物排放的技术；SOX、NOX的产生及在炉内控制其排放的技术；控制汞等重金属排放的技术；烟气脱硝、脱硫、静电除尘等烟气净化技术；化学链燃烧、富氧燃烧等控制CO2排放的技术；700℃超超临界燃煤发电、整体煤气化联合循环、燃—蒸联合循环、大型循环流化床等先进发电技术等。课程属实践背景很强的技术性课程，既关注学生对先进燃烧技术及其相关燃烧现象和机理的理解，又要突出技术工艺研发、设计和相应燃烧装备的了解、研发及设计，同时突出技术工艺及燃烧设备的运行、调试、检修、相关污染物排放测试等实践方法的掌握等。通过课程的教学，使学生加深对课堂教学内容的理解，掌握基本实验方法，锻炼动手实践能力，培养创新思维能力。
课程分为理论教学部分和实践教学部分。目前，“先进燃烧技术应用实践”课程共36学时，其中理论教学学时为18学时，着重于理论基础和工程背景；实践教学内容为18学时，着重于专业领域内的实践过程。[2，5]
理论教学充分使用多媒体技术及网络化教学，是学生直观了解燃煤污染物的生成机理、控制其排放的先进燃烧技术、相关燃烧设备等，初步讲授技术工艺和相应装备的研发、设计、运行调试方法、相关污染物排放测试分析的基本手段。教师应促使学生主动参与教学过程，加强教学互动，同时和学生一起对国内外相关的学术报道、设计方法及标准、工程动态等进行查阅，并促使学生参与多媒体课件以及网站的制作过程，使学生真正成为课程的建设者。
实践教学针对工程实践中的实际问题，鼓励导师带领学生直接进行科研及工程实践，使学生从实践中掌握技术工艺和相应装备的详细研发及设计方法，掌握安装、运行、调试、检测等及相关具体问题的解决方法，掌握相关污染物排放测试分析的详细手段及相关设备的实践操作方法。提高学生综合分析、创新及解决工程实际问题的能力。教学过程中也同时在实践的基础上尝试让学生进一步参与编写和完善具有特色的实践教学材料，以进一步完善实践教学环节。
通过本课程的学习，使学生了解我国的能源构成、生产及消耗特点、大气污染现状、大气污染物与工业燃烧设备燃烧及产物排放的关系，掌握化石燃料（主要是煤炭）燃烧过程中污染物产生的机理，掌握先进燃烧方法及在燃烧前、燃烧过程中和燃烧后的燃烧产物中减轻和控制污染物生成与排放的先进燃烧技术措施，并使研究生获得对先进燃烧技术主要设备的认识和了解，并掌握燃烧技术工艺及设备的研发、设计、安装、调试、测试、运行、检修等方法，具备相应的研发、设计计算能力及工程实践技能。
三、结论
课程“先进燃烧技术应用实践”是当今我校热能工程学科研究生的专业特色及核心课程。建设此课程与学校能动或热工类专业本质相符合。在依据科技发展和遵循国家和企业的实际科研及工程需求基础上，课程内容与时俱进并具有开放性。本文在设计教学内容的层面上对课程“先进燃烧技术”进行清晰、充实及连贯的论述，得出本课程基本涵盖内容为：污染物NOX、SOX等在煤的燃烧过程中的生成；控制这些污染物排放的相关技术过程、方法和实践。课程定位明确，与学生互动性强并与现代化理念接轨；涉及多媒体及网络化教学，同时涉及国内外相关前沿技术过程及相关工程及科研实践知识等重点或难点内容；从专业领域的知识上更进一步对学生进行培养，加强学生思维空间的广度和深度，提高学生的专业实践能力，进而培养学生的创新、沟通及团队协作、解决问题的综合能力等；促使学生更快适应以后从事的电厂热能等方向相关工作，满足社会需求。
参考文献：
[1]金晶，张守玉，郝小红，等.燃煤污染物排放控制技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.
[2]金晶，林郁郁，张守玉，等.热动专业“清洁燃烧技术”教学内容设计[J].中国电力教育，2012，（34）：93-94.
[3]孙文标，杜学胜.“煤矿开采学”教学改革研究与实践[J].中国电力教育，2011，（16）：128-129.
