现代生物技术范例

现代生物技术

现代生物技术范文1

 

1问题提出   现代生物技术,指的是以基因工程为核心的转基因技术,即通过基因工程将一种或几种外源基因或基因片段转移至某特定的生物体中,以部分或完全地改变其自身的遗传特性。运用该技术可使选定的个体基因从一种生物转移至另一种生物,并且还可在不相关的物种之间转变。有时我们也称之为“重组脱氧核糖核酸技术”或“遗传工程”。现代生物技术的出现,无疑是人类技术史上一次伟大的创新活动,其在医药和农业领域中具有广阔的应用前景。然而,新技术的出现及其商业化生产,并非一帆风顺。也许因为治病救人的原因,生物技术在医药领域中的商业化开发,并没有引起太大的争议,从而促使了生物医药这一朝阳产业的蒸蒸日上。与此相反的是,现代生物技术在农业中的运用,却引发了一场全球性的争论。争论最初只涉及食品安全和环境安全方面,后来又蔓延至政治、经济、法律、道德、伦理等方面。农业转基因技术与其他新技术具有不一样的特点,就是其技术及产品直接关系着人们的生命健康和生存环境,这是任何人都无法回避的事实。以至于有人说,现代农业生物技术是一场普罗米修斯取火式的技术创新活动,或称之为泰坦尼克号的首次航行,意味着风险和收益的并存,由此为这项技术创新活动蒙上了一层浓浓的阴霾。   传统技术决定论的观点认为,技术形成的内在逻辑是线性的、单向的,技术的使用者只是被动地接受该技术。并且固执地认为,技术能解决一切问题,进而忽视了技术本身的不确定性对社会的潜在负面影响。比如由于技术本身的不完善和不合理运用,导致技术失灵(technologyfailure)或技术失控(runawaytechnology),进而引发技术灾难。历史上这样的事件不胜枚举,美国与石棉相关的疾病、前苏联切尔诺贝利的核电厂泄漏、印度的毒气泄漏以及农药DDT的使用等等,皆因为技术的不确定性而引发了人间悲剧。另一方面,社会对技术形成的影响也是不容忽视的。新技术如果得不到社会的认可,其进一步发展将会严重受挫,甚至出现技术停滞的现象。近年来,技术的社会形成(socialshapingoftechnology)思潮的兴起及其观点的提出,无疑是对技术决定论观点的又一次批判。技术的社会形成观着眼于分析与技术发展相关利益者(stakeholders)的特点以及他们之间的各种关系,进而分析他们对技术发展进程所产生的影响。强调技术从设计到进入市场被人们所采用的整个过程是在特定的社会、经济和技术环境中产生,并受特定的组织形式和社会体制所制约。同时强调技术的复杂性、可选择性、技术创新路径的多样性,注重技术和社会之间的互动关系。总而言之,技术和社会之间的关系是辩证的统一,过分地强调任何一方都不利于技术和人类社会的可持续发展。当前的现代农业生物技术,就为我们提供了现实的研究题材,同时也向人类展示了技术和社会之间的复杂关系。   2现代农业生物技术的社会经济影响及原因分析   2•1现代农业生物技术的社会经济影响   现代农业生物技术的社会经济影响,既有其有利的一面,也有其不利的一面。有利的一面总是得到人们的拥护,并以各种形式促使其更快发展,而不利的一面则遭到强烈反对,甚至通过毁坏大田试验的行动以示抗议。由于没有统一的评价标准,各利益相关者的异质性及其立场的不同,加上技术本身的不确定性,试图判断生物技术是有利还是不利,对谁有利,对谁不利,则是一件十分困难的事。也正是这种判断上的复杂性,导致了争议的日趋激烈,最终也不能达成一致。支持者认为,现代农业生物技术至少有如下优点:(1)可以改善农作物的抗逆性,比如抗虫害、耐除草性、抗寒、抗旱等特性。由于减少了农药和化肥的使用,因而对人畜健康及环境改善是有利的。同时,也降低了生产成本,节约了劳动力,提高了农业生产的效率,因此,生产者(农民)可以从中大大收益;(2)现代农业生物技术可以提高粮食产量,解决人口的饥饿问题,这对发展中国家的穷人来说,尤为重要。粮食供给的增加,降低了粮食的价格,这对消费者来说也是有利的;(3)现代农业生物技术可以提高农产品和食品的营养品质,增强产品的理想特性或消费者想要的新特性,比如增加食品中维生素A的含量、解决营养不良问题、生产能减少心脏病发作可能性的玉米、延长成熟期可以让水果的口味更好、生产功能性食品等等。持反对意见者则针锋相对地认为,现代生物技术至少有以下不利之处:(1)由于种子公司对知识产权的垄断,任意提高种子的价格,以至于农民未必能从中收益,反而形成对其农药和种子的依赖,不得不接受他们的剥削。尤其是终极种子(terminatorseeds)的研制成功,更是剥夺了农民留种的权力。因此,现代农业生物技术只会加剧农民的贫困。至于说能否解决穷人的饥饿问题,还要看穷人是否有支付能力,产量的增加,并不意味着他们就能获得所需的粮食;(2)异型杂交可能威胁到食品安全(供给安全)。将不同基因转移到传统作物或相关野生物种(称为“异型杂交”),以及将传统种子与利用转基因作物培植的种子产生的作物混合,可能影响农业的可持续生产,进而影响食品供给安全;(3)转基因食品可能具有潜在的健康风险。反对者担心转基因食品可能会产生过敏反应,除非可以证明转入基因的蛋白质产物不会引起过敏,否则,不赞成从普遍引起过敏的食品转移基因。   此外,转基因农产品及食品可能含有毒素,进入人体内将导致抗药性和降低人体免疫能力。转基因食品还可能导致有益营养成分的丧失、插入的基因未必能稳定地表达,进而威胁到食品的营养安全等等;(4)转基因作物及其产品可能具有潜在的环境风险。有人担心由于大量种植转基因作物可能产生超级杂草、超级害虫和基因污染,进而破坏生物的多样性,同时也增加了农民的防治成本。此外,抗虫转基因作物还可能杀死非目标生物(比如有益昆虫和真菌),破坏生态平衡,最终导致不可逆的环境风险;(5)对生产者和消费者自由选择权的剥夺。随着农业生物技术及其产品的不断商业化,生物技术研究的私有化和生物技术公司兼并浪潮的到来,生物技术将越来越集中在少数私人企业手中。有人担心,随着农民对生物技术公司依赖的逐步加强,常规种质资源及其生存环境的破坏,农民将丧失其传统的种植优势,比如进行有机农业生产等,进而约束了农民自由选择生产的权利。农民自由选择生产权力的剥夺,最终将导致市场上只剩下转基因农产品和食品,那么消费者选择非转基因产品的自由权也将被悬空;(6)道德和伦理方面的担忧。除了对食品安全和环境安全的担忧之外,有人还对转基因作物及其产品所引发的道德和伦理问题给予了特别地关注。他们认为,把别的物种身上的基因转到作物和食品身上是非自然和不合伦理的。尤其是把动物,甚至人类基因转入食品生产中,更是无法让人接受的。另外,发达国家凭借其生物技术本身的优势,掠夺发展中国家大量种植资源,无异于“生物盗窃”。通过对“盗窃”来的种植资源的垄断,或赋予生命形式以知识产权,进而向发展中国家的农民索取高价,这显然是不公平和不道德的,等等。当然,人们的担忧可能远不只这些。#p#分页标题#e#   2•2原因分析   由于技术本身的复杂性和不确定性,农业转基因技术的潜在影响尚无法完全得到证实。其有利之处也只局限于一些短期的可观察到的局部事实,加上相关利益者的多元化和社会公众的异质性,使得这场争论日趋激烈,更加扑朔迷离。正因为如此,各国政府对转基因技术及其产品的商业化生产都很谨慎。究其具体原因,大致有如下几方面:(1)技术本身的复杂性和不确定性。由于现代农业生物技术的发展不过30多年的历史(基因工程开始于1973年),其商业化生产也不过最近10年的事,加上技术本身有一个不断发展和完善的过程。科学家也无法证实,转基因技术及其产品是否具有长期的、累积性的健康和环境负面影响。这是客观存在的,同时也是任何一项新技术所普遍具有的特征;(2)由于农业转基因技术直接涉及与人们生命息息相关的食品和环境安全问题,因而引起了人们极大关注。一方面,近年来欧洲疯牛病、口蹄疫、二恶英、食品污染等事件的频频曝光,公众对此心有余悸,从而加剧了对食品安全的担忧。另一方面,随着人们生活水平的提高,公众环境意识的不断增强,人们对环境安全的要求也会相应地提高,尤其是一些人口密度较高的富裕国家。这一点也是无可厚非的;(3)利益相关者的多元化和异质性。从争论的主体来看,包括生物技术研究机构、公司(包括生物技术公司、食品加工企业和零售商)、消费者、生产者(农民)、非政府组织(比如绿色和平组织、地球之友)及各个国家政府部门等。一方面,由于各个主体所追求的目标不同,比如生物技术的研究机构(不同国家有所不同)、公司和生产者可能追求的是利益的最大化,消费者则追求的是效用的最大化,而政府和非政府组织则可能追求的是社会福利的增加。另一方面,由于各利益相关者本身具有异质性,比如消费者的人口特征、文化、宗教和价值观念的差异,公众对待科学技术的态度,企业的冒险精神,政府对经济、贸易和食品生产的重视程度等;(4)判断标准和方法上的不一致。标准涉及经济、伦理、道德等方面,而且各个国家之间会有很大差异。采用的判断方法也不一致。举一个简单的例子,要证明转基因作物及其产品对健康和环境有害,还是证明其无害呢?是证实还是证伪呢?由于至今尚未出现转基因作物及其产品对人类有害的正式报道,所以很难做出其有害的判断。同时,要证明其无害,则更加困难。这是一个方法论的问题。判断方法的不一致还表现在所运用的分析工具上,比如经济学家善于在一系列严格的假设条件下,运用计量的方法,通过成本效益的比较,得出其有利还是不利的判断。这就容易忽视对技术所导致的社会影响方面的分析;(5)信息的不完全和不对称、信息内容和来源的不同。由于信息的不完全和不对称,各利益主体所拥有的信息量会有很大差异,进而影响到他们的行为和决策。媒体所提供的信息内容对人们行为和态度的改变有着十分重要的影响。同样是转基因食品,提供积极和消极的信息,公众的反应会明显不一样。此外,不同的信息来源,比如绿色和平组织、生物技术公司和第三方的信息,都可能对公众的态度变化产生影响。当然,可能还有其它的一些原因,这里不做进一步的分析。正是基于这样一些原因,使得争论不可避免。   3国际社会的反应   转基因技术及其产品的争论引起了国际社会的普遍关注,考虑到农业转基因技术可能的潜在负面影响,以及社会的强烈反应,一些国际性组织及各个国家都纷纷采取行动,制定了相应的管理措施。具体而言:   (1)从国际上来看,经济与合作组织(OECD)、联合国粮农组织(FAO)、世界卫生组织(WHO)、联合国开发署(UNDP)、联合国环境规划署(UNEP)、国际生命科学学会(ILSI)都积极地参与生物技术的安全性管理,致力于国际生物安全的协调工作。并制定和提出了相应的风险管理法规、规则和办法,以规避可能的健康和环境风险。比如,FAO和WHO提出了风险管理的整个过程应该包括风险评估、风险沟通和风险管理方面的内容(见图1)。其中,风险评估包括了风险的识别和确定风险的特点等方面;风险管理则是对风险评估过程的管理;风险沟通是对整个风险管理过程实行的双向交流。欧盟委员会曾建议风险评估由专家来完成,这是一个科学的过程,风险管理和风险沟通则是一个决策过程。但科学的风险评估往往忽视了现代农业生物技术的社会风险。因此,风险评估虽然是建立在科学基础之上的,但转基因作物和食品的影响已经渗透到了社会各领域,而专家和社会公众对风险概念的理解有很大的差异,所以很难对其安全性进行科学的评估。在此基础上,Barling等人(1999)对其进行了修改(见图2),其主要特点便是强调了与公众的交流,进而强调信息公开和透明度的重要性。从而把风险管理与公众的担忧联系起来。当这一方法被用于现代农业生物技术的管理时,更能得到公众的信任和支持。修改后的风险分析方法即考虑了科学的风险分析方法,又对社会影响进行了分析;既重视了技术的风险管理,又重视了社会影响方面的管理。从而使得管理过程更容易被公众所信任和接受,这将有助于改善民主决策的质量。   (2)从不同国家来看,许多国家都制定了详细而严格的生物安全管理方面法规和政策,以规范生物技术的研究、开发、田间试验、环境释放、商业化生产的整个过程。并对涉及转基因技术及其产品相关的国际贸易、知识产权、标签政策等方面的问题给予了关注。以中国为例,自1993年以来,中国陆续出台了一系列相关的政策和法规,以加强对转基因技术及其产品的安全性管理,尊重消费者的知情权和自由选择权。由于各个国家的实际情况不同,政府在生物技术的管理上可能会有差异,加上影响农业转基因技术及其产品商业化的因素比较复杂,导致当前的一些政策、法规和管理措施上的不完善,比如在转基因农产品的贸易方面,标签政策的内容和有效性方面,国家之间的协调和沟通方面等。由于公众的普遍担忧,许多国家在转基因技术及其产品的商业化过程中采取了比较谨慎的态度,迟迟未能批准转基因产品的商业化生产,甚至对转基因技术的研究进行了限制。尤其是当涉及伦理方面时,显得更为谨慎,以至于目前还没有一个国家批准转基因动物的商业化生产。但是,随着国际社会和各国政府对生物技术安全性和潜在社会经济影响的不断重视,技术评估的科学化和人性化,以及技术预见能力的增强。转基因作物及其产品的商业化步伐也开始加快,一些过去持谨慎态度,甚至极力反对的国家,也开始转变态度。在这一过程中,社会各方普遍参与讨论,对于识别、减少,甚至规避新技术的潜在风险起到了积极作用。总而言之,农业转基因技术要进一步发展,不能只局限于技术本身,还需充分考虑和估计技术的潜在社会经济影响,以及如何避免或消除其中的不利因素。#p#分页标题#e#   4结论与启示   现代农业生物技术从实验室走向商业化生产的过程中,引发了人们对新技术的众多思考,并导致了一场有关技术与社会关系的讨论。从中我们不难发现,新技术对社会的影响是多方面,已不再局限于技术本身。技术也不是万能的,它不能解决一切问题。实际上,我们从这场争论中也可以发现,技术并不是潘多拉的盒子,但也不是阿拉丁的神灯,技术和社会之间的关系是密不可分的。任何技术在给人类带来福祉的同时,也会产生一些副作用。因此,减少或避免技术的负面影响,使得技术向着有利于人类的方向发展,就显得尤为重要。在这一过程中,技术的辩论;社会各方的广泛参与;自然科学、社会科学和人文科学的交融;科学家和人文学家、外行和专家的积极交流和沟通,无疑是很重要的。通过技术的双向交流和民主决策,充分估计技术的潜在社会经济影响,增加技术的可预见性,才能防患于未然,同时也有利于技术自身的健康发展。技术的评估也不能仅仅局限于技术本身的安全性方面,还要充分考虑技术的潜在社会经济影响。欧洲国家非常重视现代生物技术的社会经济影响,如奥地利、丹麦、意大利、瑞典和芬兰等国家就认为,生物安全法规中必需认真考虑社会经济影响。挪威的《基因技术法》中规定,在决定是否批准转基因生物的环境释放前,必须认真评价该活动是否对社区的可持续发展有利。UNEP的《国际生物安全技术准则》中专门提到了评估生物技术社会经济影响的重要性。应该说,之所以强调技术的社会经济影响,绝不是对技术的否定,而是技术更加成熟的表现。这一点对于我国发展高新技术来说,是有借鉴意义的。我国一向鼓励技术的发明和创新,从科学技术是第一生产力的精辟论断,到发展高科技,实现产业化目标的制定,再到科学发展观的提出,都表明技术的发展应该造福于社会。因此,政府在进行管理决策时,应该充分考虑技术的社会经济影响及各利益相关者的反应,增强技术的可预见性,并积极发挥媒体的作用,使得现代农业生物技术朝着有利于人类的方向发展。

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国内外建设概况

案例教学法最初应用于法学界和医学界,是一种通过引入案例讲解理论知识的教学方法。20世纪80年代以后,案例教学方法的应用范围扩大,这种方法逐渐应用于教育领域,尤其是在教育专业的研究生教学中得到应用。这种将实际问题与理论研究相结合的教学方法经过多次的完善和修正,已成为美国等发达国家高校的重要教学手段。其中案例教学法所选择的案例大多包含着多个需要解决的问题并且是具有一定代表性的,在课堂上对理论知识讲解的同时引用案例,引导学生思考解决案例中的问题以加深学生对理论知识的理解。随着案例教学的蓬勃发展,案例库及案例中心也逐渐增多。20世纪80年代,案例教学法逐渐引入我国并应用于教育学领域。教师可以根据自己的教学内容和教学目的选择合适的案例,课堂上通过案例讲解的方法引导学生对知识进行深度讨论,从而帮助学生系统地学习知识、加深对理论知识的理解并学会运用知识[2]。在环境领域,由于案例库建设起步较晚,尚未形成比较完善的案例库体系,特别是目前针对“现代环境生物技术”的案例库还鲜见。目前许多高校都在探索构建环境领域专业学位研究生案例库,例如在“环境生物技术”理论教学中以案例“2019新型冠状病毒自然宿主来源探究”为例,介绍新型冠状病毒发现经过、传播过程、研究进展、防护措施等内容,倡导人与自然和谐共生的科学自然观[3]。在“环境工程原理”课程中根据具体教学内容,教师选择自己的科研方向或者环境领域热点创新技术作为案例[4]。由于案例教学法相当于联系理论和实践的纽带,在教学中学生从掌握的案例资料基础出发对其思考和分析,从而加深对专业领域理论知识的理解。对于案例教学法来说,学生利用理论知识分析问题得出的结论尤为重要,而分析问题深度思考的过程更加重要,这也是案例教学法的目的所在。因此,学生在这种教学方式中需要充分调动学习积极性,主动参与到案例分析讨论过程中,从而对案例中所涉及的知识由感性认识上升到理性认识。

“现代环境生物技术”课程案例库的建设

“现代环境生物技术”是一门面向青岛大学环境科学与工程学院,资源与环境(环境工程)专业学位研究生的专业基础课,课程重点介绍了现代环境生物技术在环境领域应用的基础知识,微生物分析检测手段以及环境生物技术的研究进展等,是一门环境科学与微生物技术紧密结合而形成的交叉型学科。这门课程与水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置等主干课程的内容紧密相连、相互渗透,并且可以加强环境微生物学基础知识的巩固和应用[5]。因此,保证环境生物技术的教学内容、结构的合理性直接关系着教学质量和学生的专业素质。“现代环境生物技术”课程含有较多的实验内容,是一门实践性较强的综合性课程。本课程既包含了有关微生物学的基本理论知识,又含有微生物在环境中发挥的作用以及对环境污染物的控制等相关知识。本课程的主要教学目标如下:通过课程学习让学生掌握现代环境生物技术的基本原理以及在现实中的应用;让学生在学习和实践中了解和掌握理论知识,提高学生的综合应用能力和实践操作能力;引导学生学会分析环境领域应用过程中可能出现或存在的不足和问题并培养学生解决实际问题的能力。由于当前环境专业学生迫切需要提高与专业相关的实践能力,这样才能使学生毕业后在激烈的竞争中更加具有优势。案例教学法不仅可以弥补当前研究生教育中重视理论教学而实践应用较少的缺点,而且能提高学生运用知识和拓展知识的能力,培养学生专业能力的全面发展,案例教学法有利于提高学生分析问题和解决实际问题的能力并调动学习积极性,提高学生综合能力,因此案例教学法适合引入到研究生教学当中。把案例教学法应用到研究生课程中,可根据各“现代环境生物技术”课程的教学大纲、学习目标和专业能力要求对课程的整体结构框架进行分析总结,判断哪些知识点适用于案例教学法,哪些知识点需要运用案例教学法展开讨论,最后根据各专业课知识要点搜索、整理国内外相关的典型案例,并根据理论知识框架的特点选择合适的案例即可。采取课前设计,课中实践,课后完善的思路进行建设,建立适用于研究生课堂学习和实验室科研相融合的“现代环境生物技术方法”案例库。对于案例库中案例的选择应具有一定的代表性,选取一些典型案例进行讲解,以小见大、由浅入深地逐步引入到教学过程中,保证案例在讲解过程中合理地与理论知识相联系,同时案例内容应保持连贯且循序渐进。案例编排应注重知识点之间的相辅相成,环环相扣紧密结合,形成知识结构体系,突出重点。案例的内容选取应该循序渐进,由浅入深,从部分到整体层层递进。在课堂上通过对案例的讲解引导学生思路,使其积极地思考、分析、解决案例中出现的问题,同时,在讨论过程中更多地应当注重内容的层次和创新性,使环境专业研究生不仅具有该专业较为坚实的理论基础和专业知识,更具有从事环境领域科学研究或独立担负专业技术工作者的能力。将案例教学法应用到“现代环境生物技术”课程教学中并建设案例库,利用案例库中的案例使学生进行从理论到实践的学习,再将实践转化为学生的分析、解决实际问题的能力,从而使学生的理论知识水平、实践应用能力以及科研能力得到同步的提升。案例教学法是一种以学生为中心,以建构主义理论为基础,以特定真实情境为背景,以培养、提高学生的独立分析能力和解决实际问题的能力,加强对专业理论知识的认知与掌握为目标的一类教学方法[6]。通过案例教学,可以使学生成为学习的主动者、渴望者、知识的运用者、探索者和技能的掌握者。同时也可提升学生的专业判断能力,从而达到掌握理论、形成观点、批评性分析、提高专业能力的研究生培养要求。案例教学法是一种既注重结论又注重探究过程的教学方法,因此这种教学方式要求学生充分调动学习积极性,参与到案例的分析探究的过程中,从而对案例由感性认识上升到理性认识[7]。案例教学法的核心是案例库的建设,而推动案例库建设不仅是专业课程建设的需要,而且是促进研究生教育教学方法全面改革和实现理论与实践有机结合的重要手段,对高校培养应用型专业学位研究生的目标具有推动作用。

“现代环境生物技术”课程案例库建设的优点

案例教学法不但是一种将理论知识和实践应用相结合的高效教学方式,也是一种注重师生互动性和参与性的教学理念,在课堂上应用案例教学法可以与微课、翻转课堂等相互配合使用。全国各大高校(如北京大学、清华大学等)的管理学专业对于案例库的建设都相对完善。教学案例库建设不仅可以改善高校教学模式,而且有利于系列人才培养模式改革措施的有效推动落实,提高院校人才培养的竞争力,案例教学法主要有以下优点:第一,在案例教学的过程中,学生能够利用现有的理论知识来分析现实生活中典型的、有代表性的案例,提高学生对理论知识和实践应用的结合能力,从而提高他们应对问题、解决问题的能力,以达到培养具有应用型技能专业人才的目的。第二,通过分析和讨论实际案例,学生可以养成利用信息、从多角度看待问题和分析问题的习惯。对案例的分析也就是对现实中真实情景的分析,而通过一系列的分析讨论可使学生运用所学专业知识去判断、决策实际中遇到的问题,逐步达到将专业知识与实际应用相结合的效果,提高学生的研究和实践能力,为后续研究生学习、研究过程奠定重要基础。第三,案例教学法可以提高学生对问题的整合能力,训练学生的发散性思维。专业学位研究生教学目标定位于参与国家建设和企业发展的高层次、应用型人才,这要求专业学位研究生拥有专业的职业技能和各方面能力,与中职、高职的职业性人才有本质的区别。第四,案例教学法通过真实案例鼓励学生全面、综合地解决问题并与现实生活中的实例相结合,这种方法比单纯理论知识的传统方法更加生动、有趣。通过案例教学法可以促进学生自主学习,鼓励学生在课堂上的学习过程由被动变为主动,提高解决实际复杂问题的能力。在课堂上通过与师生间的互动讨论和案例分析,找出解决案例中问题的方法和思路,为提高学生的创新能力打下坚实基础。

结语

建设教学案例库、开展案例教学是高校培养高水平应用型人才培养的重要保障,通过实施案例教学,专业学位研究生可以在理论知识的学习过程中体验到知识应用于生产实践的过程。本文从“现代环境生物技术”案例库的建设和优点等方面,开展了“现代环境生物技术”案例库建设研究,以提高专业学位研究生的综合素质。

参考文献

[1]教育部关于加强专业学位研究生案例教学和联合培养基地建设的意见[J].中华人民共和国教育部公报,2015(6):25-27.

[2]兰霞萍,陈大超.案例教学的问题与出路[J].教学与管理,2017(10):1-4.

[3]石春芳,陈敏洁,冷小云,裴海霞,潘建刚.将生态文明思想融入专业课教学——以“环境生物技术”课程思政教学为例[J].微生物学杂志,2021,41(6):117-122.

[4]何克杰,贺小龙,刘红盼,等.案例教学法在“环境工程原理”课程中的应用[J].现代盐化工,2020,47(1):72-73.

[5]黄春晓,段学军.环境生物技术课程教学内容和结构体系的改革与实践[J].科技信息,2012(12):18.

[6]周学荣,黄青青,郝若曦.加强案例教学培养高素质人才[J].中国高等教育,2021(8):47-49.

现代生物技术范文3

关键词:生物技术;可持续发展;畜牧业

环境问题已经成为了世界面临的重要问题,因此,对于我国日益壮大的畜牧业来说,遵从可持续发展的环境保护策略尤为重要,运用现代生物技术,对于畜牧业来说,既能保证资源的合理利用,带来经济效益的同时,也能起到保护环境的作用。

1当前畜牧业的可持续发展中面临的问题

1.1环境污染问题

环境污染是困扰畜牧业可持续发展的最大问题,随着我国经济规模的不断升高,畜牧业已经形成工厂化,虽然相比于个人饲养可以进行统一规划,提高生产效率,但是饲养场往往只注重了经济效益,对环境问题却重视不够。由于成本的考量,家禽家畜的窝棚建设设施相对简陋,排污净化系统更是基本没有,动物的疾病防控、药物残留等问题更是不胜枚举,这些问题都在一定程度上破坏着本就日渐脆弱的农村环境。

1.2公共安全问题

兽医是畜牧业中公共安全问题的主要负责者,近些年来,各地猪、牛、羊因疾病问题而大量死亡的案例时有发生,使农民的经济收益遭受了重大损失,同时,食品安全问题更是关乎了人民的生命安全。目前,我国养殖场对于疫情防控意识以及防控体系都相对薄弱,这跟养殖户的整体知识水平不高有关,很多养殖场都未能建立科学、规范的疫情防控机制,一旦发生畜牧疫情,由于没有经验,只能听天由命,损失惨重。另外,为了更好的收益,很多养殖者都会在畜牧产品的出售环节做一些手脚,比如:注水牛肉、红心鸡蛋、瘦肉精问题等。这些不符合安全规范的畜牧产品,一旦流入市场,对于我国的人民生命安全将构成极大威胁。

1.3饲料能源问题

我国虽然土地资源丰富,但是由于我国人口基数过于庞大,且农村人口多,这就造成了人均耕地面积少的状况,鉴于此情况,我国粮食产量虽然高,但是综合人口数字,每年甚至还要向国外进口,因此,对于畜牧业的饲料种植更是力不从心[1]。由于饲料能源不足,很多种植户往往选用品质低下的野外杂草混合喂养的方式,这样对于畜牧业的发展来说因小失大,既无法保证畜牧产品质量,也对野外环境造成破坏。

1.4家畜物种品质问题

我国畜禽品种相对比较丰富,但是由于养殖者知识水平不足,将一些品种的畜禽进行胡乱的杂交改造,造成我国优质畜禽品种逐年下降,畜禽品种的质量不佳,其畜牧产品的质量也会随之下降。

2现代生物技术对于畜牧业中可持续发展的措施

2.1应用生物工程技术解决环境污染问题

运用生物工程技术,可以有效减少畜牧业对环境的污染问题。对于畜禽的窝舍建造,需要养殖户遵从畜牧局给出的规范,进行科学、安全、卫生的改建,只有有了好的环境,才能提高畜禽的生长速度以及避免资源浪费。同时,对于畜禽产生的污水问题,可以选择运用生物工程中的微生物技术进行降解,并将这些粪便、废水制成肥料或者建造沼气池等,既解决了环境污染问题,又可以带来经济收益。

2.2加强公共卫生建设

运用现代生物技术可以有效防控畜牧疫情以及避免不符合安全的畜牧产品流入市场。通过生物工程中的杂交瘤技术、细胞工程技术等,对于流行性动物疫病的诊断以及治疗都起到了显著作用,另外,提高养殖者的安全认知也同样重要,养殖者需要定时为畜禽进行疫苗防控,对于生病的畜禽,需要隔离处理并进行治疗。对于即将进入市场的畜牧产品,各部门要进行规范、细致的检查,坚决杜绝有害食品进入市场,危害人民健康安全,一旦发现有人蓄意造假,严惩不贷。

2.3开发新的饲料资源

现代生物技术对于开发饲料新资源有重要作用,运用生物技术,可以培育新的植物饲料资源,这种新的植物饲料资源对于畜禽的生长发育,可以有效保证其所需的营养物质,并增加瘦肉含量,且对人体无害。另外,运用微生物技术,可以开发新型的微生物饲料资源,保护畜禽的肠胃动力,对其生长时间有显著的提高[2]。目前,新型的饲料资源正在逐渐走向市场,可以在减轻饲料成本的同时,提高饲养效率,为养殖者的收益带来进一步的提高。

2.4开发优质畜禽品种

运用生物技术,可以开发出品质更加优良的畜禽品种,比如:运用克隆技术,可以进行动物的快速繁殖;利用转基因技术,可以培育出生长速度迅速的畜禽;利用胚胎技术可以加快优良品种的繁殖速度;利用基因技术,可以加快培育优质的畜禽,且不受环境因素以及时间、性别的约束。这些运用生物技术培育的畜禽品种,相比于传统的家禽家畜,具有生长更加快速、繁殖速度快以及肉、蛋产品安全的优势。

3结语

畜牧业的可持续发展,对于环境的保护,农民的收入都有积极的作用,运用现代生物技术可以有效地解决畜牧业可持续发展中遇到的问题,并加以改进,提升畜牧产品品质与安全,真正做到“既要金山银山,又要绿水青山”。

参考文献

 [1]李孟阳.现代生物技术与畜牧业可持续发展探究[J].畜禽业,2021,32(4):56-57.

现代生物技术范文4

关键词:现代教育技术;高中;生物教学

在落实高中生物教学目标的过程中,笔者认为,教师不仅要让学生认真“读书”,而且要让学生参与“实验”,让他们既积累科学理论,还要积累科学体验。但是,在笔者看来,仅有这些还不够。就当前而言,科学技术的发展越来越快,专业信息更新的速度也越来越快[1],学生还要有更广阔的“视域”。他们在未来能够见到的绝不只是书本上的内容。其实,就算是课本上的内容,学生也未必能全部吃透;就算参与了相关的实验,他们也未必能发现科学的内涵。因此,笔者建议,教师可以将现代教育技术积极融入教学,让学生能够见到更多、想得更深。实践证明,只有构建新技术、新工具支持的新课堂,高中学生才能在离开校门后快速融入现实生活,成为持续发展型的学习者。由此可见,新技术的融入源于学校教育的需求、学生发展的需求。本文就现代教育技术与高中生物教学进行整合的方法进行了分析。

一、从生活入手,设计教学活动

在传统的高中生物教学实践中,教师也希望将生活元素融入其中[2],也有丰富的教育资源可以应用,但却“想说说不出”,不能展示出自己全部的想法。有了现代教育技术做支持后,我们可喜地发现,只要教师能想到,就能找到,就能展示出来。教学与生活之间的距离越来越近,学生对生物知识的理解也越来越深入、越来越准确。即使处于一个多变的世界,教师也能抓住动态变化的知识信息。例如,在讲解“孟德尔豌豆杂交实验二”时,教师可引导学生观察两组图片。第一组图片中有一对夫妻,妻子是多指症患者,丈夫正常。他们生有一个女儿,女儿患有白化病。在第二组图片中,夫妻想再要一个孩子,却担心孩子还会患病。教师根据上述两组图片,可以提出具体问题:“请写出这对夫妻遗传因子的组成,看看孩子不患病的概率是多少?”学生通过应用所学知识,对生活性的问题进行阐述,就可以把握问题的本质。此时,学生既能见到,也能想到,还能用自己的学习能力完成相关学习任务。

二、构建“超链接”学习平台

在有了云技术、网络技术、多媒体技术支持的高中生物课堂上,教师可以为学生打造一个“超链接”平台,将教材资源与数据库进行超链接,将理想与学生的现实能力进行超链接,将课堂教学与学生的课后自主学习活动进行超链接,当然,还要将学校教育与专业领域的发展进行超链接[3]。例如,讲到植物的呼吸作用及光合作用,教师可以利用电脑动画生动地展示出来,起到显著的教学效果。教师还可以电子邮箱为中介,建立电子信息交流平台。这种信息沟通的手段主要是指教师利用电子邮件回答学生在学习生物学知识的过程中出现的疑问,和回收课堂作业,分析、判断生物试题的结果,可以通过超链接实现。当今社会已经进入共享化的新时代。学生应在更为广阔的学习平台上不断地拓展自己的见识,在一次又一次的“游牧”过程中生成学习的能力。

三、弥补教学活动中的不足

现代教育技术的应用并非十全十美,毕竟,世上没有包治百病的良药。但是,它在弥补传统高中生物教学实践中的不足方面确实效果显著。比如,教材资源的“新意”不足,教师就可以用现代教育技术展示更丰富的教学资源,并将课本资源动态展现出来。又如,高中生物教学需要以实验教学为基础,但实验教学总是会出现各种不足,现代教育技术的应用就可以不断优化实验教学。例如,在“有丝分裂”这部分内容的教学过程中,要想让学生更好地理解有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期各个阶段的变化,让学生把握着丝点的变化,核仁、核膜的变化,以及染色体的状态,仅靠课本上的图解是不够的。教师可以通过多媒体演示有丝分裂的具体过程,用动画加深学生的理解,让学生对其形成整体上的把握,详细了解各个阶段的细节。由此可见,在高中生物教学实践中,教师可以应用的教学工具越来越丰富了,多媒体技术并不是“唯一”。教师要不断提升自己的应用能力,将这些工具整理好,并运用于实际教学中,促使课堂教学不断优化。

四、营造未来教育平台

不得不说,学校教育的局限性随着社会大背景的变化变得越来越突出。笔者认为,要想让学校教育不成为“鸡肋”,教师就需要将现代教育技术融入其中,营造未来教育平台,让学校教育的优势能与其他教育途径的优势整合起来,营造可以持续发挥教育作用的教育平台。比如,教师应当赋予学生利用信息技术学习的条件,为其创造自主探究学习的学习环境,鼓励学生通过网络搜索生物知识。当前,许多学校都有教育资源网站。教师可以定期将课堂上所用的PPT及其他必要的教学辅助材料上传到资源网站上,让学生自己下载学习,促使学生自主探究。综上所述,作为新时代的高中生物教育者,教师要转换视角,从现实问题入手进行规划,从学生的未来需求入手构建未来教育平台,让学生从需要教师“手把手”才能完成学习任务的学习者,转变为可以自主探究的学习者。在这一过程中,现代教育技术可以提供很大的支持。因此,教师应将其整合到课堂教学中来。

参考文献:

[1]王文强.基于ARCS动机模型的高中生物微课设计与应用研究[D].云南师范大学,2018.

[2]罗利花.高中生物选修课程开设现状的调查[D].内蒙古师范大学,2018.

现代生物技术范文5

关键词:现代信息技术;高中生物教学;整合策略

高中生物知识涉及的内容比较多,也相对复杂,学生需要抽象理解的部分比较多,因此,高中生物教学的效果直接影响到学生的整体学习情况,然而,以往的生物教学大部分是老师“一言堂”式的授课方式,学生的积极性、主动性没有被充分调动起来,很多学生在生物学习上存在着抵触情绪,这就使得教学效果不理想。随着现代信息技术的发展,很多高中将其与生物教学相结合,很多生物教学中的概念、定义、题目及通过言语不容易客观表达的内容通过电脑PPT等有了更好的表现,学生在信息技术教学模式下对生物学习有了更新的认识,与老师的交流互动有了进一步提高。

一、高中生物教学的现状分析

高中生物教学内容比较多,也相对复杂,学生在理解学习上有一定难度,也涉及到许多概念、定义等,很多生物老师在教学中不太重视这一部分的教学,轻视了对这些基本概念、定义等的解读,老师照本宣科,学生似懂非懂,导致学生对这些内容只能是死记硬背,缺少基本的了解,只能是用来应付考试,对知识点之间的关系等认识不透彻。在实际调查中发现,当前生物教学中,由于面临高考的压力,成绩的好坏成为了指导老师教学和衡量学生的一个重要标尺,老师片面的强调考点,基于考试是检验学生学习成果的唯一标准,老师在授课过程中完全是围绕考试进行,不允许学生提问过多的为什么,强调的方式也是反复的教育,逐渐使得老师和学生之间的互动减少,很大程度上打消了学生学习的积极性,生物课堂成了老师一个人表演的舞台。长此以往就导致了老师讲、学生记、背完全脱节的现象,对生物课本上的基础性的定义等掌握的都是表层的意思,一旦碰到相对复杂的生物题目,学生就无从下手解答了。学生上课不愿意听,碰到难题不会做,更是进一步导致了教学效率的低下。总的来说,高中生物教学现状严重制约着教学质量提高,教学方式的陈旧、单一,急需改革创新。

二、现代信息技术在高中生物教学中的实施意义及必要性

通常所说的现代信息技术与高中生物教学的整合实际上就是在生物教学中大量应用信息技术,将一些基础性的定义、概念、内容等通过视频、图片言简意赅或者形象的表现出来,随着信息技术与生物教学的深度融合,各种类型的微视频资源也开始大量出现,有老师讲课的,有学生学习的,也有网上视频片段截取,使信息技术的覆盖面进一步拓宽,这有助于推进生物教学改革,也能进一步丰富教学的基本内容。这种整合在教学方式的创新及教学内容的扩充两个方面体现实施的意义与必要性。首先,从教学方式的创新角度看,以往的老师讲学生听的枯燥教学模式是课堂授课学习效果比较差的主要原因,在这种教学模式下,老师占有绝对性的地位,学生没有太过的发言或者表达个人看法的机会,课堂教学没有在老师和学生的交流互动中反馈出来。但是,随着现代信息技术在生物教学中的大量应用,老师可以借助网络视频收看其他专家教师对相同内容的讲课,用他们的教学视频来指导自己的教学,通过广泛的学习和交流,老师可以提前对将要学习的内容进行精心的备课,对自己认为的重点可以通过多媒体进行强调,对学生不容易理解的内容可以借助图片、视频等进行表现,对一些重难点可以通过网络听专家学者的讲课内容,这就大大减轻了老师的工作负担,老师有了更多的精力用于给学生答疑解惑,权威人士的降解更容易吸引学生学习的兴趣,专家学者在重难点内容上的表达和阐述也更加准确,不仅学生学习的积极性和主动性有了提高,而且老师与学生也无形中有了更多的交流互动。从扩充教学内容来看,老师通过多媒体设备可以搜索、查阅大量与教学内容有关的知识,将这些知识融入到接下来的课堂中,不仅丰富了教学内容,还能更好的帮助学生理解相关的知识点,同时,老师还可以将学生的生物学习情况、日常考试错题等建立一个电子化的档案库,准确记录学生生物学习的轨迹,使学生能清晰的看到自己的成长与进步,这样,学生学习的兴趣、知识面都有了进一步提高和扩充。

三、现代信息技术与高中生物教学的整合策略探索

(一)教学方式的创新

教学方式的创新主要从老师的角度切入,老师在充分掌握学生思想学习情况基础上,有针对性对生物课堂进行规划、设计,合理划分生物学习上的重难点,尝试开展分层次教学,使不同层次学生的生物学习都能有进步,尽可能避免“一刀切”,这样有助于提高学生的学习热情,调动起学生的主观能动性。在教学方式的创新具体操作上,可以尝试将更多的教学内容呈现到课堂多媒体中,各种音频、视频等的结合,让学生将更多的注意力聚焦到多媒体教学内容中,在多媒体中设置相对合适的问题,并给予学生充分的表达发言的机会,这样能保持住学生的注意力,也有助于学生更好的理解。

(二)教学内容的丰富

学生对知识点的掌握程度与对知识点的熟悉程度密切相关,老师借助多媒体教学,可以通过视频、音频等多种方式对重要的内容、知识点进行灵活的讲解、重复,将一些节点内容与类似的知识共同学习,这样可以很好的避免学生的厌恶情绪。

(三)教学反馈的多元化

以往的生物教学都是通过试卷进行反馈,试卷并不能代表一切,也很容易出现偏差,现代信息技术的引入,使得老师在课堂上就可以全面的对学生进行观察,学生掌握的知识点等情况老师也能全面的掌握,这就与最终的试卷考核更好的结合起来,对学生的评判也更加的科学和准确。

四、结束语

传统的生物教学模式不利于教师的“教”与学生的“学”,在互联网+与教学工作深度融合的当下,需要进一步认清传统生物教学模式的不足,应主动的将教学内容与信息技术在多个层面进行整合,切实提高生物课堂的学习效果。

参考文献

[1]黄洪.现代信息技术与初中物理教学的整合策略探索[J].考试周刊,2015(55):139-140.

现代生物技术范文6

教学重难点的处理直接关系到学生的理解程度,关系着教学的成败。重点是学习其他知识的基础,而难点则是基于学生现状,理解起来较为困难的;不管是重点还是难点,仅仅依靠教师单纯的语言描述或是阅读教材都是难以理解的,学生往往只是死记硬背,而根本没有理解,无法运用,无法用于解决现实问题。这一直是传统教学的最大“瓶颈”,是教师最为头疼的问题。现代信息技术可以跨越时空的限制,直观、形象而动态地呈现知识,利用自身的特殊效果来将学生的思维与注意力引向教学重难点。尤其对于一些难点问题,现代信息技术可以利用自身强大的优势,化抽象为形象、化静态为动态,化无形为有形、化微观为宏观,将文字描述的知识点变成活的物体与场景,这样更能在学生的形象思维与抽象的知识间搭建桥梁,缩短由形象思维发展到抽象思维的距离,加强学生的理解,有效地突出重点、突破难点。

二、运用现代信息技术增大课堂容量

传统教学中以语言描述、黑板板书为传递信息的主要方式,费时费力,教师教学负担沉重,但整个课堂教学密度与课堂容量非常小,如何在有限的时间内尽可能多地实现知识的互动呢?现代信息技术实现了输出方式的多元化,正是进行高密度的知识传授,大信息量的优化处理的重要手段。首先,教师可以提前将所要讲述的内容存储于电脑,课上只要进行相应的操作,就可以将所要讲解的内容图文并茂地呈现出来,将教师从繁重的板书中解脱出来,教师就可以有更多的时间来与学生进行互动探究,从而能在有限的时间内尽可能多地来传递信息。其次,表现手段多元,扩大信息输出量。现代信息技术以图片、文字、音频、视频等来传递信息,这使得信息的种类更为多元,内容更为丰富。1.图片。众所周知,图形不是语言,但是却比语言更加直观、更加形象,更能吸引学生的注意力,同时还包含着更多更丰富的信息,甚至可以传递许多语言所不能表达与描述的信息。2.动画。动画将图片与文字结合在一起,并能够利用图形的缩放、移动、颜色的渐变等一些特殊效果来集中展现,更加生动,富有动态感。现代信息技术都可以充分利用图形、动画等来将学生带入图文并茂、声像俱全、动静结合的教学情境中,这正是增大知识密度、扩大课堂容量的重要手段。

三、运用现代信息技术丰富教学内容

生物学科是一门研究人类生产生活的生命学科,其内容广泛,跨越度大,小到细胞大到生物全部都是生物学科的研究对象,可以说只要有生命存在的地方就有生命研究。这决定了我们的生物教学不能只是就教材讲教材,而是要践行新课改所倡导的大教学观,将教学的触角延伸到无限的生命空间。生物学科既然是研究生命运动的,其传递信息的方式就不仅是文字以及插图,还有更为丰富的表现形式。现代信息技术不仅有强大的互联网为依托,同时还具有强大的综合功能与表现效果,可以实现多种教学资源的优化与重组,开发出以教材为中心的多种资源的整合,极大地丰富教学内容,让我们的生物教学与社会接轨,与世界同步。如我们可以将当今全世界人类所面对的人口、资源、环境、粮食等话题以图文声像地形式引入课题,让学生真正学到有用的生物知识,能够更深刻地认识到生物学科与人类息息相关。

四、运用现代信息技术更能全面实现因材施教

学生存在一定的差异,这是客观事实。在传统教学中这是教学的最大问题,但是在现代教学中这却正是教学的重要资源。学生有着鲜明的个性,促进学生富有个性的成长,引导学生展开富有个性的学习,这正是新课程改革的重要理念。现代信息技术具有很强的交互性,信息量大,处理速度快,可以为学生提供个别化的学习环境,让学生根据自己的基础知识、接受水平来选取适合自己的学习方法、学习进度与难易程度,更能真正实现因材施教。处于这样的学习环境与学习模式之中,更能突出学生学习的主体性,展现学生不同的学习个性,让每个学生都可以基于自身基础选择最为合适的方法展开自主学习,使得学习更加贴近学生的最近发展区,更能促进学生自身的全面发展。

五、运用现代信息技术模拟实验展现学科魅力

现代生物技术范文7

关键词:信息技术;生物;有效课堂

初中生物与信息技术结合是课堂发展的必然,它使课堂变得生动活泼,更具有趣味性、直观性。信息技术的使用能激发学生学习兴趣,能让抽象的生物知识具体化,可以优化生物课堂教学,也可以提高学习效率。这种现代化的设施为我们的课堂教学提供了极大的便利。

一、创设情境,多媒体导入是打造生物有效教学的基础环节

良好的开端是一堂课成功的一半。生物课的导入,教师或用富有激情的、形象生动的、妙趣横生的激励语言开课,或是讲述一个小故事,或是展示一个实物或模型,引起学生的有意注意,使学生迅速地兴奋起来,产生积极的思维活动,从而为学习新知识扫清心理障碍。在众多的导入方法中,巧妙运用多媒体成了教师们的首选。

二、深谙心理,激发兴趣是打造生物有效教学的成功保证

兴趣是获得成功的动力,是推动学生探求知识的一种力量源泉。传统教学中,教师往往依赖语言和板书,而现代信息技术的引入极大地增强了课堂真实感和表现力,它能让学生有身临其境的感觉,有助于调动学生的积极性,激发学习兴趣。生物是七年级和八年级开设的一门新学科,如何调动学生的学习热情,才能让他们顺利入门生物的学习?学习效果的好坏与学习欲望是否强烈密切相关。有了强烈的求知欲,学习积极性就高,学生便能全身心投入,学习的效果就会明显提高,必然能达到最佳的境界。只有激发学生的学习兴趣,有了学习的欲望,他们才乐而为之,这样才能发挥他们的学习主动性,真正动脑筋去思考,探究新知识。如教学“练习使用显微镜”一节时,抓住学生总想知道显微镜中能看到一些什么东西,怎样才能观察到这些目标的好奇的心理和他们谁都想试一试、也愿意试一试的态度,先用多媒体动态展示显微镜的结构和使用步骤,再言明相关要求和注意事项,学生们也就自然而然、积极有效地投入使用显微镜的学习中来了。

三、利用媒体直观展现是打造生物有效教学的重要手段

生物直观教具很多,主要有生物活体(实物)、标本、模型、挂图、录音、录像、幻灯和照片等直观教具,对学生有很大的吸引力,而幻灯、投影、录像、电视、多媒体、白板等现代化辅助教学手段,为教学提供了便利。因此,使用现代化教学手段,能更好地提高学生上课的注意力,尤其是能吸引上课容易分心学生的注意力,使全体学生都能主动积极地探究学习。现代信息技术的应用可以提高复习效率。生物虽然是七八年级开设的学科,但一样要面临中考的检验,所以学生的一半时间是在复习。传统复习时,教师往往是通过口述、黑板书写、做习题完成复习任务,复习速度慢,知识容量小,效率低。而现代信息技术的使用可做到大容量知识传授,大信息量优化处理,能大大提高课堂效率。教师可用课件中的思维导图对所学多个章节的知识进行总结、归纳,然后用电子白板展示,带着大家复习,这样一节课复习的内容比较多,知识点间的联系也比较大,逻辑性强。

四、因课而宜,启迪思维,是打造生物有效教学的不变法宝

生物学种类繁多,而初中对要掌握的生物知识要求并不太高,这就要求教师的提问难易适度,还要问得巧妙。提问的内容要与学生已有的知识存在某种联系或能与学生熟知的生物现象联系起来,这样学生通过思考能准确找到答案。巧妙的设疑,可唤起学生的注意力,提高学生上课的积极性,使学生渐入佳境。这样,学生既容易理解掌握又能准确回答,使学生对所学知识既充满好奇和新鲜感,又学得主动,掌握牢固。实际上,多种方式有机巧妙地结合,会使课堂教学的每个环节处理得恰到好处,效果明显。

五、师生谐和,教学相长,是打造生物有效教学的必然结果

新课程背景下,教师应由教学中的主角转向学生学习活动的主导,从知识的传授者转为学生发展的促进者。教师与学生都是教学活动过程的主体,都是具有独立人格价值的人,两者在人格上完全平等,即师生之间只有融洽平等的关系。每一名初中生,都是一个有血有肉有独立人格有思想的人,都有着自己独特的内心世界、精神生活和内在感受,有着不同于成人的观察、思考和解决问题的方式。因此,在教学活动中,教师要有爱心,并以此感染学生,因为“没有爱就没有教育”。教与学是互相促进的。教学活动中经常有学生提出一些新奇而令人意想不到的问题,教师要耐心回答。当师生之间建立起了和谐平等的关系,教学相长的境界也就水到渠成。

参考文献:

[1]刘金娟.现代信息技术与生物学科整合的课堂教学改革研究[J].吉林教育,2008(5).

现代生物技术范文8

农业种植中的生物技术的应用,有助于降低农作物灾害出现频率、有助于提高农作物产量、有助于提升农作物质量等。但近些年来人们对于农业种植生物技术的认识十分有限,应用也相对较少,这对于农业生产是十分不利的。寻甸回族彝族自治县,位于云南东北方向,其拥有丰富的土地资源、矿产资源及旅游资源,但寻甸属于低纬度高原季风气候,导致其农业种植经济效益不高,因而更需要将生物技术运用于其农业种植中。然而现阶段寻甸其农业种植生物技术推广不力、应用不足,因而文章主要结合农业种植生物技术发展现状、意义、及相关应用,来分析提升寻甸农业种植中生物技术应用效果的相关推广措施,为其农业发展奠定基础[1]。

1农业种植生物技术发展现状

农业种植中的生物技术,是指在生物技术逐步发展的今天,结合生物本身的特性及功能,利用生物原理对生物机体及细胞进行改造,使生物技术真正地作用于农业种植中,从而提升农业生产产量,促进区域农业繁荣。现阶段常见的农业种植中的生物技术主要包括杂交育种技术、生物农药技术、组织培养技术、转基因技术、生物抗寒技术等,虽然目前农业种植生物技术理论有了相当大的突破,但农业种植中生物技术的应用却并不是十分的理想。

2农业种植生物技术发展意义

农业种植中的生物技术得以广泛应用的意义,主要在于三个方面,即有助于降低农作物病虫灾害出现频率、有助于提高农作物产量、有助于提升农作物质量。首先,农业种植中的生物技术有助于提高农作物产量。随着城市化建设的加快,农村耕地面积逐步减少,再加上水土流失、土地风化及洪水泛滥等自然灾害在全球气候变暖的大环境下越来越频繁,因而我国耕地面积不断的缩减。在这种背景下,如何提高农作物产量就成了一个严峻的问题,而农业种植生物技术的发展使得在有限的土地资源下提高农作物产量成为了现实[2]。杂交育种技术、转基因技术等生物技术的应用,能有效提升农作物产量,促进我国农业的发展。其次,农业种植中的生物技术有助于提升农作物质量。随着生活水平的逐渐提高,人们对食品安全的关注度也空前提升。现阶段的农业种植生物技术,不仅能提升农作物产量,更能提升农作物质量,也就是通过合理运用生物技术,能有效增加农作物的营养成分,提升农作物自身的食用安全性,这是传统农业种植技术所无法达到的高度。比如现今的无公害农产品、有机食品、绿色食品及嫁接果蔬等,满足人们对于食品营养价值及安全性的要求。最后,农业种植中的生物技术有助于降低农作物病虫灾害出现频率。在农作物种植中,造成农作物减产的原因,除了各种自然灾害等不可抗力因素之外,还有层出不穷的农作物病虫灾害,比如东亚飞蝗、玉米大斑病、小麦条锈病、马铃薯晚疫病、稻瘟病等,这些农作物病虫灾害的出现对农业生产造成极其不利的影响。而在农业种植中,针对不同农作物特性及其所面临的病虫灾害,合理运用生物技术,能够有效减少农作物病虫灾害,比如转基因技术的应用,能提升农作物的抗病虫灾害的能力。

3农业种植中生物技术的相关应用分析

3.1杂交育种技术

杂交育种技术,其本质是将父母本进行杂交,形成不同的遗传多样性,再在其中筛选出具有优良性状的品种,然后进行培育的一种方式。杂交育种技术是目前广泛应用的生物种植技术,比如杂交玉米、杂交水稻等,杂交育种技术的应用极大地提升了农作物的产量及质量,促进农业经济的繁荣。此外,杂交育种技术还可以针对土地实际情况来进行运用,对于寻甸这样的有着特殊气候特征及地貌特征的地区,杂交育种技术更应该得到广泛的推广与应用。不过现阶段人们已经对杂交育种技术有了一定的了解,对这种技术的接受能力明显提升,因而有助于在寻甸推广及应用杂交育种技术。

3.2生物农药技术

传统农药技术,在使用过程中,虽然能有效降低病虫灾害,但对环境造成了不可估量的影响。而生物农药技术,是运用生物活体及其代谢物对病虫灾害进行防治的一种天然农药,其主要包括生物化学农药及微生物农药等,如井冈霉素、阿维菌素、除虫菊素、豌豆素、低聚糖素、沙蚕毒素等,生物农药技术的出现能极大地降低农作物病虫灾害率,同时在其使用中对人、畜、害虫天敌比较安全,也不容易产生抗药性,同时也有助于生态环境保护。与传统农药技术相比,生物农药技术选择范围广及安全性高,符合环境保护及食品安全的要求,因而应得到大力的推广。

3.3组织培养技术

组织培养技术,是基于细胞全能性理论而开展的,其是指在无菌环境下对农作物的离体器官结构组织进行培养,从而使农作物组织个体能够维持完整性,目前已经广泛应用于农业种植及生物医药研究之上。但组织培养技术,对技术环境要求较高,首先培养技术是在无菌环境下进行的,同时还要针对农作物特性提供足够的温度、湿度、营养物质等,促进农作物的生长。虽然组织培养技术,有助于农作物保质保纯,有助于实现反季节生产,但由于其整个操作过程较为复杂且专业水平较高,因此这项得到广泛推广应用应在专业技术人员指导之下进行[3]。

3.4转基因技术

转基因技术,也是现阶段应用广泛的生物技术之一,比如转基因大豆、转基因玉米、转基因土豆等,其是通过基因重组形成新的生物品种,使生物品种基因更加优良,更加适合其生长环境,从而促进农作物的生长,有助于提升其产量及质量。比如转基因玉米,其通过基因重组,使玉米本身的抗病虫能力及抗灾能力有了显著的提升,同时使玉米其质量也有了显著的改善。但转基因技术目前争议颇多,其中主要集中于影响生物多样性及食品安全方面,但这其中多是跟风的谣言,尚无证据证明其影响生物多样性及食品安全,因此这些技术也应得到推广。

3.5生物抗寒技术

生物抗寒技术,是针对生物在高寒环境下无法良好生长的问题的解决方案。在我国东北及西北地区,以及高原地带,其应用较多。寻甸属于低纬度高原季风气候,其在冬季干旱少雨,且其河谷区与高山区气候差异较大,因而在部分寻甸地区其农作物成活率较低,这就需要运用生物抗寒技术,也就是在已有的生物技术上导入抗寒基因,促进其农作物的生长。

4提升农业种植中生物技术应用的相关推广措施

4.1大力宣传农业种植生物技术

在寻甸,想要切实提升农业种植中生物技术的应用,应加大宣传农业种植生物技术的力度,使其得到良好的推广。目前寻甸一些村组织及个体农户对生物种植技术认识不到位,导致其对生物种植技术有着一定的排斥心理。因而寻甸族彝族自治县政府,应充分利用新媒体、互联网平台、社交平台、电视纸媒等宣传农业种植中生物技术的理论、应用及其实际效果,使村组织及个体农户了解农业种植中应用生物技术的效果,从而科学合理的应用生物技术,提升农作物产品及质量,为当地农业生存发展奠定基础[4]。

4.2加强生物技术相关法律政策支持

农业种植中生物技术的推广及应用,需要广泛的政策及法律支持。这就需要寻甸县完善生物技术相关的法律法规,为农业生物技术的推广奠定一定的法律基础,这样会使生物技术的推广更为顺利,从而促进当地农业经济的发展。同时,寻甸回族彝族自治县还应当完善相关政策支持,比如针对农业种植生物技术推广的资金投入做出相应规定,并实施农户补贴政策及其他惠农政策,使生物技术的推广无资金之虑,使农户积极应用生物技术。此外,应注重农业种植生物技术推广效果的跟踪,比如建立生物技术社会服务组织,定期走访农业生产人员,询问其农业种植生物技术的认识情况及使用心得,并及时解决其中所存在的问题,提升推广效果;还需要与生物技术公司加强合作,为生物技术的改善、应用及推广奠定强有力的基础。

5结语

在农业生产过程中,合理运用生物技术,能极大地提升寻甸本地的农业产量及农作物质量,极大地缓解寻甸本地气候特征与农业种植之间的矛盾,对于发展寻甸当地的农业经济有着非常重要的意义。因而文章从农业种植生物技术出发,分析农业种植中生物技术的相关应用,并提出提升农业种植中生物技术应用的相关推广措施,其中主要包含大力宣传农业种植生物技术,加强相关人才的培养,加强相关政策法律支持等,从而促进寻甸的农业生产发展,改善其经济发展状况。

作者:陈金梅 单位:云南省昆明市寻甸县功山镇农业综合服务中

农业种植中生物技术篇2

随着我国农业土地资源的日益缩减,以往的农业生产技术已经不能满足现代化社会发展的需求,不利于农业以及现代农业经济的稳定发展。在农业种植中应用和推广生物技术,可以提升农业生产和种植水平,保证农产品质量,对推动现代农业经济稳定发展有着现实的意义。

1概述农业种植中生物技术

1.1生物技术的概念

生物技术,简单来说是指以结合生物的特征或特定功能为技术前提,在现代科技的应用下,尽可能满足人们的实际需求。在农业种植中应用生物技术,通常是在植物组织培养中引入生物技术,利用基因工程的转基因技术,培养出具有较强抗菌性能的植株,显著提高农业生产水平,加大农产品的产量。例如:杂交水稻,就是在农业种植中应用生物技术的案例,以提高水稻的年产量。并且通过进一步深入研究生物农药,也可以保护生态环境,进而促进农业种植行业持续稳定发展。

1.2在农业种植中应用生物技术的重要意义

一般来说,在农业种植中应用生物技术的重要意义主要体现在以下几点:第一,可以提升农作物的产量。由于受到水土流失以及工业建设等多方面因素的影响,耕地资源越来越少,怎样在有限的土地资源中种植出更多的粮食,这是我国在发展中始终比较重视的问题。在现阶段的农业种植中,通过运用生物技术,能够明显的增加农作物产量。比如杂交水稻就是借助生物技术提高产量,这种技术可以有效缓解目前粮食紧缺的现状。第二,可以提高农作物的质量。伴随着人们生活质量的不断提升,人们越来越注重身体健康,而且目前社会各个领域都重视食品安全问题。而将生物技术应用在农业种植中,不仅可以保证农作物产量,而且可以使农产品有丰富的营养成分,以增强食物中的营养价值。比如一些生物技术产品,主要包括嫁接水果以及生产有机食品等等,这些产品的营养成分都是相当高的。

2生物技术在农业种植中的推广应用

2.1转基因技术的应用

转基因技术,主要是指运用生物技术手段,通过基因重组形成全新的生物品种的技术,该技术的优点在于能够向其他的生物转嫁生物的优良基因,让该生物能够有更加优良的基因,能够更加适合生长的环境。并且该技术的好处在于对植物的种类没有特殊的要求,在各种生物之间相互重组植物中的良好基因,使原来植物中的不良基因得到显著的改善,弥补自身存在的不足。例如转基因玉米,在以往的基础上,让玉米具有抗病虫害性能和抗旱性能,弥补原来玉米在种植上存在的不足。

2.2组织培养技术的应用

组织培养技术能够提升农产品的质量。应用组织培养技术,需要在无菌的环境下开展,其通常是运用细胞的全能型,利用专业的技术手段,对农作物的结构组织进行培养,进而确保农作物组织个体可以维持完整性的目标。一般来说,组织培养技术包括各种各样的类型,比如器官培养等等。想要科学应用组织培养技术,需要严格控制空气湿度以及温度等等,不能超过规定的范围,而且需要对有关压力和pH值进行合理的控制。在组织培养过程中,如果酶类物质的含量有所改变,容易造成组织结构的表面存在褐变的情况,所以需要及时有效处理该情况,对无菌培养的所有条件都要认真控制。

2.3杂交育种技术的应用

在农业种植中应用生物技术,有利于提升农作物的质量,增加农作物的产量。我国应用杂交育种技术已经有相当长的历史,在农业种植中发挥着极其重要的作用,不管是杂交玉米还是杂交水稻,都增加了农民的经济收入。其操作非常简单,通常是对生物体细胞中的相同类型遗传因子进行控制,保证遗传因子之间都独立,如果后续配种,遗传因子就会出现分离的情况,而且随着配子向下一代遗传。杂交育种技术的应用,在很大程度上可以确保农产品质量的提升,而且可以结合土地的实际情况来运用。除此之外,我国农民在很早就已经与杂交农作物接触,所以可以迅速的接受杂交育种技术,可以对此技术进行普遍的推广应用。

2.4生物农药技术的应用

在生物技术中生物农药技术是新型生物技术之一,其主要的特点是利用生物技术来预防各种各样的病虫害。就农药喷洒技术来讲,其是我国长时间采用的农药施用技术,尽管该技术的应用可以有效防治病虫害,但的缺点除了不利于提高农作物的生产效率,还对环境造成污染。但是运用新型的农药技术有诸多优点,其运用生物新陈代谢的产物对病虫害进行预防。并且生物农药技术的应用,不仅可以降低化学物质的使用量,而且可以科学的防治病虫害,确保农作物茁壮生长,减少对农作物质量的不利影响,降低环境污染。因此,生物农药技术发展空间巨大,必须要积极进行推广。

3生物技术在农业种植中推广应用的有效策略

3.1重视对生物技术的宣传

为了可以在农业生产中合理的应用生物技术,使农业生产人员充分的认识生物技术、科学运用生物技术,有关部门必须要重视生物技术的宣传,使农业生产人员可以意识到农业种植中应用生物技术的重要优势,自主学习生物技术的有关知识。政府能够利用媒体力量,大力宣传生物技术,比如互联网平台以及电视,也采用发放宣传单的方法,积极宣传生物技术,利用科学有效的宣传方式,使更多的人了解且运用生物技术。

3.2定期开展生物技术培训

为了让农业生产人员可以科学的应用生物技术,政府必须要积极开展生物技术应用的专业培训,使农业生产人员可以全面了解生物技术。政府能够组织技术人员将生物知识介绍给农业生产人员听,扩大农业生物技术的传播范围,而且引导农业生产人员了解最新的生物设备的操作使用方法,使农业生产人员可以正确操作生物技术的设备。还要全面的介绍生物技术在农业生产中应用的基本流程,讲解基本的生物操作技术,建设当代的生物技术操作车间。同时,技术人员需要定期考察农业生产人员的具体种植情况,收集农业生产人员在生产中碰到的一些问题,立即帮助农业生产人员解答各种疑惑。此外,对于技术人员来说,也能够定期集中培训农业生产人员,也可以鼓励农业生产人员将个人的种植经验进行分享,一起沟通在生产过程中碰到的问题,使其他农业生产人员能够学习经验,让自己更加深入的认识生物技术,不仅丰富知识量,还了解各种各样的生物技术的操作方法。

3.3建立和健全生物技术管理机制

要想保证生物技术的科学应用,生物技术管理机制发挥着至关重要的作用,政府等有关部门必须要定期走访农业生产人员,掌握农业生产人员的种植需求,结合实际农业生产情况,科学制定相对应的技术管理机制。并且政府必须要进一步完善生物技术管理条例,及时弥补每项规定的缺陷,适当的删减不必要的环节,使农业生产人员可以熟练掌握生物技术的管理规定。现在生物技术现代化设备的建设离不开很多资金投入,政府必须要针对农业生产投入足够的资金,积极出台惠农政策,对生物与技术应用人员给予适当的农业生产补贴。使农业生产人员可以自主运用生物技术,在农业生产中感受到应用生物技术的意义。此外,对于政府而言,必须要严格审核政策条款,迅速弥补制度中存在的缺陷,使更多的农业生产人员可以认识到制度的优点。

总而言之,在农业种植中应用生物技术,可以缓解对现阶段生态环境和农业发展之间的矛盾,既可以提高农民的经济收入,又可以增加农业的经济效益。在今后的农业种植研究中,必须要密切关注生物技术的应用以及推广。在积极宣传的方法下,结合目前的农业种植现状,让农业生产人员充分地掌握生物技术知识,合理应用生物技术,使生物技术在农业种植中得到广泛的运用,从根本上实现现代化农业的可持续发展。

作者:李书俊 单位:察右前旗经济作物工作站

农业种植中生物技术篇3

1农业种植领域的生物技术具体类型

第一类为杂交育种的农业生物技术。在种植业的各项技术手段发展与演变中,杂交育种技术构成了不可缺少的农业生物技术手段[1]。与常规的作物育种方式相比,杂交育种技术对于现有的农业资源能够做到全面加以利用,运用较低的作物种植成本来实现更加明显的作物增效与增产目标。因此近些年以来,杂交水稻以及其他类型的杂交育种技术正在迅速得到改进,并且表现为更高层次的农业育种技术成熟性[2]。第二类为转基因的农业生物技术。转基因生物技术的本质在于作物遗传特性的改变,确保达到作物品种明显优化的目标。同时,运用转基因技术还能促进各种农作物达到更好的成活率,体现了作物品种抗逆性明显增强的效果。即便遇到突发性的当地自然灾害,那么经过转基因处理后的农作物也能够予以有效的抵御。第三类为组织培养的农业生物技术。组织培养技术得以实现的前提在于提取无菌状态下的农作物细胞,并且经过人工的发育促进,确保将作物细胞转变为其他类型的农作物组织,从而达到成功培育农作物的效果。经过组织培养的处理后,农作物的完整有机体就可以产生。因此近些年以来,很多地区对于作物组织培养技术正在逐步进行推广,从而达到了作物生长发育效率明显提升的目标,对于作物繁殖速度予以显著的加快。然而不应忽视,农业技术人员如果选择了组织培养的技术手段,那么必须做到合理控制作物组织培养的湿度条件、外温条件与外界光照条件。

2在农业种植中推广运用现代生物技术的必要性

首先是保证农作物具有抵抗虫害与病害的能力。从现阶段的农业发展角度讲,很多的农业种植区目前仍然面临程度比较显著的作物病害与作物虫害威胁,频繁造成当地的农作物出现减产现象。改进农业生产手段的着眼点主要在于优化现有的农业种植技术,从而保证各种类型作物都能具有抵抗虫害与病害的能力,在此前提下体现推广新型作物种植技术的重要意义[3]。其次是促进农作物的整体品质提升。农作物是否具有优良的作物品质,关乎最根本的民众饮食安全。与原有的作物种植手段相比,运用农业生物手段更加可以达到保障作物品质的目标,消除饮食安全领域的各种风险因素。这主要是由于,运用现代生物技术有助于农作物的整体品质提升,并且借助于生物作用来维持良好的农业生态系统运转。为此,作为农业部门对于遗传基因技术及其他的生物技术手段应当做到合理予以引进,摒弃完全依赖化肥与农药的传统农业技术模式,切实保障民众的日常饮食安全。第三是有效提高作物产能。农业综合实力与农作物的产能水平之间具有内在的联系,进而体现了提升农作物产能的必要性。目前在引进生物技术的农业实践过程中,对于各地的农作物产能应当予以不断的提升,确保将现代生物科技手段作为促进农业产能迅速增长的支撑与保障。经过循序渐进的生物技术推广,各个农业种植区应当能够达到更高的农作物产能水平,体现了全方位的农业种植技术推广价值。

3推广运用农业种植生物技术的举措

目前面临明显增大的农业生产压力,作为农业技术部门对于全新的作物种植手段亟待予以引进,如此才能达到突破农业技术局限以及提升农作物产能的效果。经过综合的对比,可以判断出现代生物技术具有更好的农业技术推广价值,并且可以达到消除农业种植污染以及节约农业技术成本的目标,对于民众的饮食安全也能给予切实的保障。具体对于现代生物技术在推广运用于农业种植领域的过程中,作为农业技术部门需要关注如下的技术推广要点。

3.1构建推广现代生物技术的完整体系

推广现代农业技术必须依赖完整与健全的农业技术推广体系,运用体系化的方式来促进现代生物技术的有效推广,确保创造优良的农业技术引进与技术推广价值。因此在目前的农业生物技术引进与推广过程中,作为当地的农业部门应当充分投入更多的人力成本与资金成本,运用政策扶持的方式来激发农业技术人员自身的技术推广热情[4]。并且,目前在推广现代化的种植技术手段时,基本思路在于该领域的立法逐步健全,从而保证了农业生物技术得以有序的推广,确保将上述的农业技术推广举措建立在立法保障的前提下。针对不同的农业种植区而言,推广农业生物技术都必须依赖该领域的立法支撑与立法保障,切实保护种植户的合法权益。

3.2扩大目前的生物技术宣传范围

生物技术与种植业的生产实践如果要达到紧密结合的效果,那么关键在于拓宽现有的农业技术宣传范围,运用强化生物技术宣传的方式来创造良好的农业技术推广效益。从生物技术推广宣传的现状来看,各个农业种植区已经能够充分借助于现代科技手段,遵循因地制宜的生物技术推广思路来实现良好的技术推广效果。同时,各个农业地区对于推广农业生物技术的示范园区应当予以逐步的构建,运用产业示范的方式来有序引导当地的农业种植户,确保农业种植户都能做到充分认同农业生物技术带来的良好效益,全面体现了现代农业生物技术的推广价值。

3.3培训新型的农业种植技术人才

农业技术人才对于新型的农业生物科技手段需要做到正确程,同时更先进的绿色农业种植技术也代表着绿色农业=更广阔的发展前景。由此可见,农业技术水平的提升是可以为我国绿色农业种植技术推广提供帮助的。首先,要增加对先关科研机构的投入,让更多更先进的绿色农业种植技术不断涌现,实现绿色农业种植技术的快速更新迭代,形成成熟的技术体系;其次,要通过建立实验网点、组建信息网络、成立技术普及团队的方式,建立绿色农业种植技术快速推广和普及的渠道,让技术力量快速转化为生产力;最后,技术的进步离不开人才的支撑,通过简化相关项目申报流程、增加人才待遇等方式,为绿色农业种植技术的推广工作提供更多更高质量的人才。

3.5建立更完善的监管体系

绿色农业和传统农业是两种不同的发展模式,在传统农业向绿色农业转化时不可避免的会出现一些问题,两者之间对于产品的要求也截然不同。因此,必须有一个更加完善的监管体系为绿色农业的发展查漏补缺。一方面,质检体系是监管体系的重要组成部分,建立一个更严格的质检体系,可以确保绿色农业产品质量水平维持在较高的水准,提高人们对绿色农业产业的信心;另一方面,市场监管体系也在监管体系中占据着相当重要的地位,通过建立更全面的市场监管体系,可以有效杜绝将普通农产品甚至劣质农产品作为绿色农产品销售的行为,维持绿色农业的市场形象,保持绿色农业产品的市场竞争力。更完善的监管体系可以在问题出现时第一时间进行调整和处理,是绿色农业技术推广不可或缺的一环。

4结语

随着时代的进步,人们已经越来越认可绿色环保的概念,对于健康饮食的追求也越来越迫切。同时,我国有着农业基础雄厚、农业资源丰富等绿色农业发展的有利条件。在这种情况下,更符合农业可持续发展观、能为市场提供更多绿色健康农产品的绿色农业就成为了农业重要的发展方向。因此,为了我国农业经济的进一步发展,绿色农业种植技术的推广就显得愈发重要。

参考文献

[1]邵立民.浅谈我国发展绿色农业的优势[J].山西农经,2003,(3):40-41.