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一、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)對(duì)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新的意義
(一)促使農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新的有力保障
長(zhǎng)期以來,由于法律保護(hù)制度的缺失,我國(guó)一直未能建立有效的分配機(jī)制把農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新和科研工作者的貢獻(xiàn)、利益有效統(tǒng)一起來,科研人員花費(fèi)大量精力取得的生物技術(shù)科研成果得不到應(yīng)有的重視和經(jīng)濟(jì)回報(bào),導(dǎo)致科研人員主動(dòng)研發(fā)和努力創(chuàng)新的氛圍受到極大損害,潛在的科研力量受到難以計(jì)量的損失。知識(shí)產(chǎn)權(quán)制度視農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新為一種受法律保護(hù)的無形財(cái)產(chǎn),對(duì)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新成果從法律層面予以有力保護(hù),使得科研人員的勞動(dòng)成果從以往的無償使用轉(zhuǎn)變?yōu)楸仨氂袃斒褂玫膶@图夹g(shù)。科技人員的勞動(dòng)成果得到法律的充分保障,經(jīng)濟(jì)回報(bào)的獲得就成為一種必然。知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)實(shí)際上成為一種有效的促使科研人員努力工作的激勵(lì)機(jī)制,這一機(jī)制的出現(xiàn)對(duì)調(diào)動(dòng)科研人員工作積極性必將起到極大的作用。
(二)突破農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新瓶頸的有效抓手
隨著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的廣泛和大量使用,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域出現(xiàn)了許多依靠傳統(tǒng)方法難以解決的新問題,嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。例如由于棉田長(zhǎng)期使用農(nóng)藥,棉鈴蟲產(chǎn)生了較強(qiáng)的抗藥性,使用傳統(tǒng)的農(nóng)藥已經(jīng)無法起到應(yīng)有的滅蟲效果,我國(guó)棉花生產(chǎn)一度遇到無法解決的危機(jī)。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的出現(xiàn)則為解決這些難題發(fā)揮了不可替代的重要作用,如轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的成功研制和開發(fā),成功地破解了棉鈴蟲無法殺滅的難題,獲得了巨大的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),國(guó)產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉市場(chǎng)的占有率連續(xù)9年出現(xiàn)超過10%增長(zhǎng)率。在農(nóng)業(yè)技術(shù)問題得到解決的同時(shí),還獲得了令人矚目的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。抗蟲棉的廣泛應(yīng)用,使得農(nóng)藥使用量大幅度減少,棉農(nóng)的生產(chǎn)成本得以顯著降低。事實(shí)證明,保護(hù)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),借助法律保障平臺(tái)實(shí)施科研創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化,是突破農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新瓶頸的最佳選擇。
(三)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)持續(xù)創(chuàng)新的堅(jiān)強(qiáng)后盾
隨著人口快速增長(zhǎng)、環(huán)境持續(xù)惡化,化肥的大量使用導(dǎo)致耕地生產(chǎn)能力不斷下降,農(nóng)業(yè)污染開始危及人類安全。這些問題的出現(xiàn),促使人們重新考慮人類社會(huì)未來發(fā)展的戰(zhàn)略思路。上世紀(jì)80年代,可持續(xù)發(fā)展的理念開始受到國(guó)際社會(huì)的重視。生物技術(shù)是一項(xiàng)具有極大的保護(hù)自然環(huán)境功效的科技手段,在自然資源極為有限的條件下,利用生物技術(shù)這一新興工具為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展開拓新的空間,是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)嵤┛沙掷m(xù)發(fā)展的必然選擇。因此,我們必須提高農(nóng)業(yè)生物技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的力度和層次,在落實(shí)和規(guī)范現(xiàn)有知識(shí)產(chǎn)權(quán)制度的基礎(chǔ)上,不斷加快和完善農(nóng)業(yè)生物技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)整體的立法工作,從各方面充分發(fā)揮知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)和激勵(lì)作用,使農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新成果得以合法轉(zhuǎn)化和高效應(yīng)用,不斷提升我國(guó)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力,保障我國(guó)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
二、借力知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新的對(duì)策
(一)實(shí)現(xiàn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)與常規(guī)科研活動(dòng)的高度統(tǒng)一
一是立項(xiàng)階段嚴(yán)格把關(guān)。在立項(xiàng)時(shí)要特別重視文獻(xiàn)資料的查詢,尤其是要認(rèn)真做好專利查詢工作,嚴(yán)把立項(xiàng)質(zhì)量關(guān),確保研發(fā)目標(biāo)的創(chuàng)新性和唯一性,從立項(xiàng)開始就避免發(fā)生技術(shù)侵權(quán)或低效研究現(xiàn)象。二是研發(fā)階段著手保護(hù)。要把知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理工作融入到項(xiàng)目研發(fā)的整個(gè)過程中,在研發(fā)活動(dòng)的實(shí)踐中建立知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)目標(biāo)考核制度,統(tǒng)籌對(duì)專利未來的維護(hù)和使用進(jìn)行前期規(guī)劃,要特別注意在研發(fā)過程中就把專利申請(qǐng)成果納入到科研考核指標(biāo)體系中。三是項(xiàng)目后期做好收尾工作。研究工作結(jié)束后要根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn),因地制宜地選擇知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)方式,及時(shí)把科技成果進(jìn)行登記形成知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
(二)通過知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)實(shí)現(xiàn)科研成果效益的合理分配
知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理也是一種生產(chǎn)力,它對(duì)提高組織自主創(chuàng)新能力具有重要做用,因此,知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理已經(jīng)被納入到許多組織的管理要素中去。農(nóng)業(yè)科研單位優(yōu)化生物技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理必須重視下面兩方面的工作。一是要熟悉專利申請(qǐng)和授權(quán)的有關(guān)程序,通過細(xì)致的工作提高專利申請(qǐng)的速度和有效性,及時(shí)保護(hù)專利申請(qǐng)人的合法權(quán)益,全面提高申請(qǐng)人從事科研工作的積極性。二是要把專利申請(qǐng)和單位的獎(jiǎng)評(píng)考核密切聯(lián)系起來。例如對(duì)有重要發(fā)明專利的人員予以重獎(jiǎng);在職稱評(píng)聘時(shí)予以特殊待遇。三是要積極創(chuàng)造有利于科研人員創(chuàng)新的科研環(huán)境,逐步建立以知識(shí)產(chǎn)權(quán)為導(dǎo)向的內(nèi)部激勵(lì)機(jī)制,將知識(shí)產(chǎn)權(quán)擁有量、知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)用、管理及保護(hù)狀況作為科技資金資助、科技進(jìn)步獎(jiǎng)評(píng)審的主要依據(jù)。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代生物技術(shù);教學(xué)改革;創(chuàng)新能力
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)39-0057-02
現(xiàn)代生物技術(shù)誕生于20世紀(jì)70年代,是一門具有廣闊應(yīng)用前景的新興學(xué)科。近年來,隨著生命科學(xué)理論的快速發(fā)展和實(shí)驗(yàn)方法的不斷創(chuàng)新和改進(jìn),現(xiàn)代生物技術(shù)在揭示生命本質(zhì)、物種的定向改造、新產(chǎn)品開發(fā)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)及疾病治療等方面發(fā)揮著巨大作用。生物技術(shù)這一新生事物正迅速滲透到我們?nèi)粘I畹母鱾€(gè)方面,通過這門課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生從分子水平理解生命的本質(zhì),對(duì)構(gòu)建學(xué)生的理論知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,提高知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力具有重要意義。但是,由于現(xiàn)代生物技術(shù)教學(xué)涉及的內(nèi)容廣泛、抽象,與生物化學(xué)、分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、微生物學(xué)及各種工程技術(shù)緊密聯(lián)系,其新理論新技術(shù)發(fā)展迅速,傳統(tǒng)的以教材和大綱為基礎(chǔ),以課堂講授為主、實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)方法無法跟上本學(xué)科發(fā)展的步伐。因此,如何根據(jù)本課程的特點(diǎn),探索新的教學(xué)方法,提高課堂教學(xué)效率,使學(xué)生了解現(xiàn)代生物技術(shù)最新的進(jìn)展,是我們每個(gè)老師必須不斷思考的問題。根據(jù)現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展快、綜合性強(qiáng)、涉及領(lǐng)域廣的特點(diǎn),結(jié)合教學(xué)大綱的要求,我們從厚基礎(chǔ)、強(qiáng)理論、重應(yīng)用的教學(xué)原則出發(fā),對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)的教學(xué)改革進(jìn)行初步探索,并已初見成效。
一、以“有用、有效、先進(jìn)”作為教學(xué)改革的指導(dǎo)思想
近年來,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)核心能力(core competencies)成為世界范圍內(nèi)職業(yè)教育關(guān)注和重點(diǎn)投入的一個(gè)范疇,世界各國(guó)特別是發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛采取了有力措施加以開發(fā)和培養(yǎng)。大學(xué)生應(yīng)是高素質(zhì)、高水平人才的代表,但是,在我們大學(xué)教育中存在著人才培養(yǎng)模式單一,學(xué)生眼高手低,獨(dú)自解決問題的能力差,所學(xué)知識(shí)與社會(huì)需要脫節(jié)等問題。因此造成了畢業(yè)生就業(yè)難而好多崗位卻無人干的矛盾。要解決以上問題,需要我們大學(xué)的教學(xué)積極地去適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求,使我們培養(yǎng)的學(xué)生能“用得其所”,不但先進(jìn),還要有用、有效。現(xiàn)代生物技術(shù)上游工程以基因工程為主要內(nèi)容,是生物技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室研究階段,屬于應(yīng)用基礎(chǔ)研究,下游工程是生物技術(shù)的擴(kuò)大生產(chǎn),加工應(yīng)用階段,使經(jīng)改造的新產(chǎn)品能達(dá)到商品化、工程化、企業(yè)化,進(jìn)而創(chuàng)造相應(yīng)的效益。因此生物技術(shù)是一門理論、實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用相結(jié)合的綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,既要重視學(xué)生的理論教學(xué),更要注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)原理和操作技術(shù)等能力的培養(yǎng),改變過去老師講、學(xué)生聽的填鴨式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生理論和實(shí)踐結(jié)合,達(dá)到學(xué)以致用的目的。另外,讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí),走出校門,到企業(yè)、農(nóng)村、醫(yī)院去尋找與生物技術(shù)有關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)品,讓學(xué)生觀察比較現(xiàn)代生物技術(shù)使我們的生活發(fā)生了哪些改變,進(jìn)而認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)本課程的重要意義,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高其主觀能動(dòng)性和自信心。
二、堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,是教師的直接服務(wù)對(duì)象。在一個(gè)教學(xué)班中,學(xué)生在知識(shí)理解、實(shí)驗(yàn)操作及師生溝通等方面存在差異。因此在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中都要著眼于學(xué)生的不同水平和接受能力,有針對(duì)性地教學(xué),對(duì)于接受慢的要給予鼓勵(lì),單獨(dú)輔導(dǎo)。同時(shí)針對(duì)生物技術(shù)課程應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn),增加討論課的比重。如將生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)保、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用及轉(zhuǎn)基因食品安全問題等內(nèi)容模塊化,讓學(xué)生分組查閱資料、擬定討論提綱,然后到課堂講授。大家對(duì)所講內(nèi)容進(jìn)行討論,提出各自的觀點(diǎn),使學(xué)生由被動(dòng)的學(xué),變成主動(dòng)的講,既感受傳授知識(shí)的樂趣與不易,也訓(xùn)練了閱讀、整理資料的能力,還增加了學(xué)生互助團(tuán)結(jié)的氣氛,使其更有信心投入到學(xué)習(xí)中來。
三、現(xiàn)代生物技術(shù)課程教學(xué)改革的措施
1.注重第一次課的準(zhǔn)備和講授,激發(fā)學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)興趣。第一次課主要包括緒論的講授和課程信息介紹,它就好像是老師和學(xué)生初次見面遞出的一張名片,緒論講解把本課程的主要研究?jī)?nèi)容和成果展示給大家,課程信息介紹使學(xué)生了解教學(xué)的目的和任務(wù)、重點(diǎn)和難點(diǎn),應(yīng)讀哪些參考讀資料。通過第一次講授,使學(xué)生從已知世界中尋找課程的最佳切入點(diǎn),從實(shí)際需要中尋找與課程的最佳結(jié)合點(diǎn)。緒論既包括了生物技術(shù)的起源與發(fā)展過程,又展現(xiàn)了現(xiàn)代生物技術(shù)的重要地位和意義,以及最新的研究成果和發(fā)展動(dòng)態(tài)。因此在講授時(shí)以生物技術(shù)已取得的某些重大的或和我們生活中能接觸到的相關(guān)成果來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,由此激發(fā)學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)自覺性,為今后的教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。
2.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)。以實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的條件為基礎(chǔ),按“重視基本技能,開出經(jīng)典實(shí)驗(yàn),增加綜合性、開創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容”的原則對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合、歸類,加大了綜合提高性實(shí)驗(yàn)的比例。讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣和發(fā)展方向,結(jié)合生物技術(shù)的“五大工程”,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),采用開放實(shí)驗(yàn)室的方式,學(xué)生自主完成。如考研的學(xué)生注重基本理論的學(xué)習(xí),加強(qiáng)基因工程實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作,掌握基因克隆、基因定向改造、PCR技術(shù)、熒光定量PCR技術(shù)等實(shí)驗(yàn)技能及其在未來科研中的應(yīng)用。就業(yè)方向的同學(xué)以應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)為主,如設(shè)計(jì)細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生進(jìn)行愈傷組織培養(yǎng)及植株再生,觀察植物如何從一個(gè)細(xì)胞成長(zhǎng)為完整的植株,深刻理解植物細(xì)胞的全能性。發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生學(xué)習(xí)米酒、酸奶的制作,學(xué)習(xí)發(fā)酵的原理及發(fā)酵罐的使用,從自己生產(chǎn)的產(chǎn)品中獲得成就感。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,以學(xué)生為主體,老師協(xié)助指導(dǎo)的方式,由此提高學(xué)生的獨(dú)立思考、操作和協(xié)作能力,培養(yǎng)學(xué)生的互助合作精神,增強(qiáng)學(xué)生之間的感情。
3.加強(qiáng)教學(xué)與科研的互動(dòng),把現(xiàn)代生物技術(shù)的最新成果引入教學(xué)中。教學(xué)與科研互動(dòng)是本科院校的重要特征,科研是知識(shí)和技術(shù)創(chuàng)新的基本途徑,是新知識(shí)的源泉。在多年的教學(xué)實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn),生物技術(shù)相關(guān)教材編寫的全面性和編寫速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上該領(lǐng)域的發(fā)展速度,而課題研究中所使用的往往是較先進(jìn)的思路和技術(shù)手段,因此在保證學(xué)生系統(tǒng)掌握現(xiàn)代生物技術(shù)基本理論和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,時(shí)刻關(guān)注該領(lǐng)域的發(fā)展前沿和熱點(diǎn)問題,歸納整理,在自己教案相關(guān)章節(jié)的講授過程中補(bǔ)充進(jìn)去。例如在講授核酸分離純化時(shí),除了傳統(tǒng)的提取方法外,結(jié)合本院省級(jí)實(shí)驗(yàn)示范中心的羅氏高通量核酸純化系統(tǒng),介紹高通量核酸純化系統(tǒng)的工作原理;講授普通PCR的原理時(shí),結(jié)合自己科研中基因表達(dá)的定量檢測(cè),介紹熒光定量PCR原理;講授DNA雙脫氧測(cè)序和化學(xué)降解法測(cè)序時(shí),對(duì)最新的Roche454測(cè)序技術(shù),Illumina Solexa測(cè)序技術(shù)和ABI的SOLiD測(cè)序技術(shù)等高通量測(cè)序技術(shù)進(jìn)行介紹,并展示自己科研中所克隆新基因測(cè)序的結(jié)果并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,把抽象的DNA序列形象化;在講授高等植物基因工程這部分內(nèi)容時(shí),把自己課題中從“基因克隆、表達(dá)載體構(gòu)建、植物轉(zhuǎn)化、獲得相應(yīng)表型的轉(zhuǎn)基因植株”的整個(gè)過程的圖片完整地展示給學(xué)生,使學(xué)生對(duì)神秘的轉(zhuǎn)基因技術(shù)有了感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)吸收有科研興趣的優(yōu)秀學(xué)生參與到教師的科研中來,使學(xué)生的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))與教師的課題相結(jié)合,增強(qiáng)學(xué)生的科研意識(shí)和創(chuàng)新能力。另外老師要帶領(lǐng)學(xué)生走出校門,深入工廠、田間,了解生產(chǎn)中的實(shí)際問題,大大培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合,解決實(shí)際問題的能力,真正實(shí)現(xiàn)“用得其所”的創(chuàng)新教育模式。
四、對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)教學(xué)改革的展望
現(xiàn)代生物技術(shù)作為生物專業(yè)學(xué)生的專業(yè)選修課,與其他學(xué)科聯(lián)系緊密,涉及面廣,發(fā)展迅速。如何適應(yīng)該領(lǐng)域日新月異的發(fā)展是我們需要思考和急待解決的問題。近年來,我們?cè)诒究平虒W(xué)改革中不斷進(jìn)行探索,增加實(shí)驗(yàn)課的比重,并在某些部分引入英文原版教材的內(nèi)容,避免了課本翻譯造成知識(shí)時(shí)間差,將最前沿的熱點(diǎn)問題和重大科技成果及時(shí)補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中來。同時(shí),在本科教學(xué)中,由淺入深地選擇有代表性的英語文獻(xiàn),從科普到專業(yè),與學(xué)生一起閱讀、討論,由此拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面、啟迪思維,增強(qiáng)獨(dú)立思考的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。通過兩屆學(xué)生的教學(xué)改革發(fā)現(xiàn),新教學(xué)方法能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,學(xué)生反應(yīng)良好,可以繼續(xù)推進(jìn)發(fā)展。
總之,由應(yīng)試教育變?yōu)槟芰ε囵B(yǎng)是現(xiàn)代大學(xué)教育的首要任務(wù)。我們應(yīng)增加討論課和實(shí)踐課,使老師和學(xué)生盡可能地面對(duì)面地討論甚至爭(zhēng)論,使學(xué)生由被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)思考。我們的教育目的是培養(yǎng)能獨(dú)立思考、具有活躍創(chuàng)新能力的現(xiàn)代社會(huì)需要的應(yīng)用型人才,眼高手低、高分低能必將被淘汰。
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醫(yī)學(xué)生物技術(shù)是由生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)交叉融合而成的新興學(xué)科,在人才培養(yǎng)過程中,不僅要求學(xué)生掌握生物技術(shù)專業(yè)相關(guān)理論及實(shí)驗(yàn)知識(shí),還要求學(xué)生有一定的醫(yī)學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備。為此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程設(shè)置的過程中,著重突出了一些與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)相關(guān)的交叉前沿內(nèi)容,如醫(yī)學(xué)微生物、醫(yī)學(xué)免疫、實(shí)驗(yàn)診斷、分子生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)、臨床基礎(chǔ)檢驗(yàn)技術(shù)等,通過這些內(nèi)容將理論與實(shí)踐相結(jié)合,讓學(xué)生了解到生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的具體應(yīng)用,同時(shí)通過對(duì)新技術(shù)的講解與示范,進(jìn)一步拓寬學(xué)生的思維視野,為今后的工作以及科研實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程整合
生命科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),傳統(tǒng)的生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要安排在理論教學(xué)內(nèi)容之后,實(shí)驗(yàn)教學(xué)地位不明確,其內(nèi)容大都為重復(fù)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),并且課程之間的相互聯(lián)系不緊密。這導(dǎo)致許多學(xué)生只注重理論知識(shí),對(duì)于實(shí)際動(dòng)手操作的重要性認(rèn)識(shí)不足,并且忽視了生物技術(shù)各門課程之間的內(nèi)在聯(lián)系。為此,我們嘗試將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,如將發(fā)酵工程中的“工業(yè)微生物菌種的選育和純化”、基因工程中的“工程菌生長(zhǎng)曲線的繪制”、酶工程中的“目的蛋白的誘導(dǎo)及SDS-PAGE電泳”相聯(lián)系,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的精心設(shè)計(jì)合理安排,不但將各門課程聯(lián)系到一起,讓學(xué)生對(duì)學(xué)到的知識(shí)形成體系,同時(shí)大大激發(fā)了學(xué)生的求知欲望和探索精神,對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的順利推進(jìn),起到了良好的效果。
三、開放實(shí)驗(yàn)室
建立開放實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新平臺(tái)是促進(jìn)醫(yī)學(xué)生物技術(shù)學(xué)科發(fā)展的重要舉措。目前,大多數(shù)院校生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間與形式均存在不確定性,即實(shí)驗(yàn)課時(shí)間開放,其他時(shí)間不開放,或是根據(jù)教師的科研實(shí)驗(yàn)安排開放實(shí)驗(yàn)室,這樣不符合以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。我們嘗試面向全體學(xué)生進(jìn)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué),同時(shí)開放了醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)室、生物化學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室、臨床輸血實(shí)驗(yàn)室等與生物技術(shù)相關(guān)的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備到結(jié)果的分析,絕大多數(shù)工作都由學(xué)生自己完成,老師只為學(xué)生提供一些必要的建議,解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的難題。這樣不僅能使實(shí)驗(yàn)室的資源得以充分利用,同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生分析解決問題的能力,并且讓學(xué)生在自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中,對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行更加深刻的理解,真正做到學(xué)以致用、用以促學(xué)、學(xué)用相長(zhǎng)。
四、鼓勵(lì)學(xué)生參與教師科研實(shí)驗(yàn)工作
【關(guān)鍵詞】高中生物 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新當(dāng)前,我國(guó)一直沿用幾十年的生物教學(xué)體系導(dǎo)致的現(xiàn)狀:只重視基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作,不利于發(fā)展學(xué)生的能力;學(xué)校不重視生物實(shí)驗(yàn)室建設(shè),實(shí)驗(yàn)設(shè)備不健全;生物實(shí)驗(yàn)沒有納入考試制度中,中學(xué)生物教師力量相對(duì)薄弱,有些學(xué)校連實(shí)驗(yàn)員都沒有配上;實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式仍然沿用傳統(tǒng)方式,學(xué)生很少動(dòng)手,這就導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課缺乏趣味性和探索性。因此,教師要以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為素質(zhì)教育的最高目標(biāo),在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中不斷創(chuàng)新,更多的要注重探究性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)過程中,筆者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)歷,淺談自己在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新的幾點(diǎn)體會(huì),僅供參考。
1讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中,培養(yǎng)問題意識(shí)。
創(chuàng)新始于問題,提出問題是實(shí)驗(yàn)探究的開始,創(chuàng)設(shè)良好的問題情境,讓學(xué)生動(dòng)腦,培養(yǎng)學(xué)生問題意識(shí),能有效地激發(fā)并維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、探究的激情,有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
傳統(tǒng)的提出問題方式主要是就書本上已有的問題進(jìn)行探討,其實(shí)我們也可以把平時(shí)課本中的知識(shí)變?yōu)閱栴}作為實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行探究,這樣更利于同學(xué)們主動(dòng)對(duì)知識(shí)的掌握。
例如(1)我們知道細(xì)胞膜具有選擇透過性,但在學(xué)習(xí)過程中并沒有通過實(shí)驗(yàn)來說明,因此我們可以引導(dǎo)學(xué)生提出問題“細(xì)胞膜果真具有選擇透過性嗎?”
(2)我們知道西紅柿的果肉細(xì)胞在未成熟時(shí)是綠色的,原因是在果肉細(xì)胞中有葉綠體,但在成熟后變?yōu)榧t色,原因是里面有有色體,因此就此現(xiàn)象我們可以提出問題“果肉細(xì)胞中的有色體都是有葉綠體轉(zhuǎn)化而來的嗎?”
(3)在學(xué)習(xí)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的內(nèi)容時(shí),我們知道當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)發(fā)生質(zhì)壁分離,當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,,通過該知識(shí)我們可以提出問題“怎么樣測(cè)洋蔥表皮細(xì)胞的濃度呢?”
(4)在學(xué)習(xí)酶的特性時(shí)知道酶具有最適反應(yīng)溫度和pH,我們也可以提出問題“溫度和pH會(huì)影響過氧化氫酶的活性嗎?”
(5)在學(xué)習(xí)減數(shù)分裂時(shí),我們知道是染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂兩次,我們可以就此引導(dǎo)學(xué)生提出問題“染色體數(shù)目減半是發(fā)生在第一次分裂還是在第二次分裂過程中呢?”
(6)在學(xué)習(xí)生長(zhǎng)素的兩重性的作用時(shí),我們可以提出問題“低濃度生長(zhǎng)素能促進(jìn)月季扦插的紙條生根嗎?”。
2引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,有利于培養(yǎng)和提高創(chuàng)新的能力。
我們提出的假設(shè)必須要通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,這時(shí)就需要有明確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要列出制定的實(shí)驗(yàn)步驟,實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)以及闡述實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果,一般用文字或圖表來表示。
在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要注意最關(guān)鍵的有兩個(gè)方面,第一要控制變量即我們所說的設(shè)置對(duì)照;另一個(gè)方面就是可出可操作性的定義。例如在觀察植物質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn),人為控制的蔗糖溶液濃度和清水就是自變量,如果使用濃的蔗糖溶液處理洋蔥表皮細(xì)胞時(shí)出現(xiàn)質(zhì)壁分離,如果使用清水發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原時(shí),則洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離的發(fā)生與復(fù)原就是因變量。那這組實(shí)驗(yàn)中是否有對(duì)照呢?我們制好洋蔥表皮細(xì)胞的裝片后,在自然條件下直接在顯微鏡下觀察其狀況就可以作為對(duì)照,人為處理后的裝片觀察到所發(fā)生的變化就是因變量了。
接著老師給出觀察到什么現(xiàn)象才是發(fā)生了質(zhì)壁分離與復(fù)原,這就是可操作性定義,如用蔗糖溶液處理洋蔥表皮細(xì)胞中,觀察到細(xì)胞液泡的兩端變?yōu)橥眯位蛎睍r(shí)即發(fā)生質(zhì)壁分離,但是如果是用KNO3和NaCl處理時(shí),則質(zhì)壁分離的初次發(fā)生是在液泡的側(cè)面出現(xiàn)波浪狀的現(xiàn)象,如果老師事先不給出可操作性定義,學(xué)生會(huì)誤認(rèn)為所有溶液處理洋蔥表皮細(xì)胞后質(zhì)壁分離現(xiàn)象是一樣的。關(guān)于可操作性定義在實(shí)際教學(xué)中老師常常容易忽視。
教師要鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生多觀察自然界中的生物現(xiàn)象,放手讓他們自己尋求解決問題的思路,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作,這種富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)方式會(huì)大大激發(fā)學(xué)生的好奇心,訓(xùn)練了學(xué)生思維的發(fā)散性和深刻性,使學(xué)生產(chǎn)生探究的興趣,并在探究中不斷地培養(yǎng)和提高創(chuàng)新的能力。
3在探究實(shí)驗(yàn)的過程中.對(duì)學(xué)生提出明確的要求,不斷培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ岣邔W(xué)生的創(chuàng)新技能。
在實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生做到以下幾點(diǎn):第一,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真觀察。觀察是學(xué)習(xí)生物的重要手段,也是獲得生物知識(shí)的首要步驟。在研究中,問題的提出和假設(shè)是通過仔細(xì)觀察產(chǎn)生的,結(jié)論也是從實(shí)驗(yàn)中的系統(tǒng)觀察中獲得的。
第二,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)從中得出結(jié)論。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是對(duì)實(shí)驗(yàn)信息的整理和解讀過程。在整理過程中包括用概念圖或者是比較表格把獲得的信息間的關(guān)系表達(dá)出來。同時(shí)通過解讀數(shù)據(jù),可以研究對(duì)象的發(fā)展趨勢(shì)或通過解讀數(shù)據(jù)揭示事物存在的規(guī)律,確定數(shù)據(jù)是否支持所作出的假設(shè),最后對(duì)問題作出答案和解釋。結(jié)論是對(duì)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)的總結(jié),包括實(shí)驗(yàn)結(jié)果的意義或提出進(jìn)一步探究的建議。這樣在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,從課題的提出、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)完成,都是由學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦來解決,提高了學(xué)生的綜合分析問題的能力。
4將現(xiàn)代信息技術(shù)(包括攝影、實(shí)物投影、錄像、放像、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等)應(yīng)用于生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。
將現(xiàn)代信息技術(shù)(包括攝影、實(shí)物投影、錄像、放像、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等)應(yīng)用于生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,能解決生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的很多問題,必將對(duì)中學(xué)生物學(xué)新課改產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。當(dāng)然,利用現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)化中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)還需注意把握現(xiàn)代信息技術(shù)與生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)系。現(xiàn)代信息技術(shù)充其量只是一種輔助教學(xué)的工具,它應(yīng)當(dāng)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)和內(nèi)容服務(wù)。只有適時(shí)適當(dāng)?shù)貞?yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)才會(huì)促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高,從而優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué),起到事半功倍的效果。
總之,生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有極其重要的意義。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中通過不斷的創(chuàng)新,不但對(duì)學(xué)生進(jìn)行了常規(guī)的驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)教育,還增強(qiáng)了學(xué)生科學(xué)探究的能力,更培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。【參考文獻(xiàn)】
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昆蟲學(xué)是一門理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,實(shí)踐教學(xué)可以幫助學(xué)生理解、掌握書本理論知識(shí)和科研方法,由傳統(tǒng)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯啃蛯?shí)踐教學(xué)模式,其核心是調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的自主探究實(shí)踐能力和思維能力。在教學(xué)中應(yīng)遵循如下原則:①理論和實(shí)踐并重,增加了基本理論和方法的應(yīng)用;②內(nèi)容結(jié)構(gòu)全面系統(tǒng),突出教學(xué)重點(diǎn),介紹我國(guó)及本地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及資源開發(fā)有關(guān)的昆蟲類群;③聯(lián)系實(shí)際,輻射科技前沿。結(jié)合20世紀(jì)以來國(guó)內(nèi)外昆蟲領(lǐng)域研究的成果,引導(dǎo)學(xué)生積極思考。佳木斯大學(xué)在進(jìn)行研究型實(shí)踐教學(xué)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):①授課內(nèi)容上下銜接,避免重復(fù),突出引導(dǎo)與啟發(fā)的作用,讓學(xué)生在輕松的氛圍中進(jìn)行學(xué)習(xí);②學(xué)習(xí)實(shí)踐知識(shí),掌握實(shí)踐方法的靈活運(yùn)用;③讓學(xué)生在快樂中學(xué)習(xí),以科研促教學(xué),以教學(xué)助科研。部分昆蟲體型小,有些典型特征肉眼難以觀察,因此必須借助體視解剖鏡來觀察,這是昆蟲實(shí)驗(yàn)課面臨著的實(shí)際問題。在實(shí)驗(yàn)課中引入彩色體視顯微鏡,對(duì)于不易觀察的內(nèi)容,教師可以在體視解剖鏡下操作,同時(shí)學(xué)生得到教師的指導(dǎo),將昆蟲實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果提升一個(gè)新的高度。由于電化教學(xué)的運(yùn)用,使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
2昆蟲實(shí)踐環(huán)節(jié)創(chuàng)新
針對(duì)生物技術(shù)專業(yè)要培養(yǎng)合格的從事生物領(lǐng)域所需的專業(yè)人才的特點(diǎn),改變以往教學(xué)工作中存在的“重理論輕實(shí)踐”的傾向,佳木斯大學(xué)確立了實(shí)驗(yàn)課在教學(xué)中的主導(dǎo)地位,提高培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能重要原則,提高了學(xué)生在實(shí)踐中的主觀能動(dòng)性。選擇昆蟲豐富的季節(jié),利用周末組織學(xué)生進(jìn)行野外調(diào)查。野外調(diào)查地選擇在植被與生態(tài)條件較好、昆蟲物種豐富的四豐山風(fēng)景區(qū),該地是野外科學(xué)考察的理想基地,良好的生態(tài)環(huán)境可確保昆蟲的分布面廣與多樣性。
2.1昆蟲野外調(diào)查的實(shí)踐
根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況,在教學(xué)結(jié)束后,組織學(xué)生到野外進(jìn)行昆蟲采集調(diào)查。在課堂教學(xué)提前完成了昆蟲綱各目的介紹,在生物標(biāo)本館進(jìn)行分類學(xué)實(shí)踐,對(duì)昆蟲綱的各目進(jìn)行觀察,讓學(xué)生掌握昆蟲各目的主要識(shí)別特征,從而為野外實(shí)習(xí)奠定基礎(chǔ)。調(diào)研前期,在采集用具發(fā)放、采集地點(diǎn)確定及后勤保障等方面進(jìn)行了周密布置及詳細(xì)計(jì)劃,確保在有限的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),對(duì)調(diào)查過程中教學(xué)方式做了相應(yīng)調(diào)整,如白天野外采集時(shí),要求觀察昆蟲的生境,通過采集增強(qiáng)學(xué)生對(duì)昆蟲的感性認(rèn)識(shí)。根據(jù)昆蟲趨光性的特點(diǎn),在夜里組織學(xué)生用高壓汞燈進(jìn)行燈誘,這種采集方式既直觀地詮釋了昆蟲的趨光性,又保證了采集的質(zhì)量和數(shù)量,也激發(fā)學(xué)生的好奇心。啟發(fā)學(xué)生在采集的過程中發(fā)現(xiàn)問題,在解決問題的過程中觀察、思考,以提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
2.2昆蟲標(biāo)本鑒定實(shí)踐
野外調(diào)查結(jié)束后,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)尚未結(jié)束。要求學(xué)生進(jìn)行標(biāo)本制作,并安裝昆蟲采集標(biāo)簽,最后進(jìn)行科學(xué)鑒定、分類。學(xué)生利用課本的昆蟲分目檢索表根據(jù)相關(guān)特征對(duì)標(biāo)本進(jìn)行初步檢索,將采集的標(biāo)本豐富到實(shí)驗(yàn)室或增加到生物標(biāo)本館進(jìn)行展覽,這極大地改善了觀察標(biāo)本陳舊以及實(shí)驗(yàn)室標(biāo)本短缺的現(xiàn)狀[3]。
2.3昆蟲調(diào)研報(bào)告的撰寫
在野外調(diào)查結(jié)束后,要求每位學(xué)生撰寫昆蟲野外調(diào)查的總結(jié)報(bào)告。對(duì)采集方法和數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納、總結(jié),便于今后查缺補(bǔ)漏,優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)。這使在野外調(diào)查中遇到的問題能夠得到有效解決,也讓學(xué)生接觸并查閱了大量的專業(yè)書籍,這樣自覺地將學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到分析和解決問題中,極大地激發(fā)了學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。通過實(shí)踐環(huán)節(jié)的開展,也是使學(xué)生更加團(tuán)結(jié),鍛煉了學(xué)生的耐心,增強(qiáng)了自信心,為他們成為合格的現(xiàn)代化人才奠定了經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)基礎(chǔ)。
2.4參與昆蟲研究的實(shí)踐
以科研促教學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。傳統(tǒng)的昆蟲教學(xué)僅局限于一般教科書,教學(xué)方式只包含課堂講授和教學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察標(biāo)本,形式上具有一定的局限性,已經(jīng)不適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)際、社會(huì)服務(wù)。結(jié)合工作實(shí)際需要,在教學(xué)中發(fā)揮科研實(shí)踐工作的優(yōu)勢(shì),大力推廣以科研促教學(xué)這一實(shí)踐教學(xué)模式。積極創(chuàng)造科研與實(shí)驗(yàn)條件,讓大學(xué)生參與到指導(dǎo)教師的科研工作中,成立課外小組。學(xué)生通過參與指導(dǎo)老師的科研工作,在實(shí)踐中提高他們的基本科學(xué)素質(zhì),從而提高發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的能力,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和縝密的研究作風(fēng)。許多學(xué)生課余時(shí)間會(huì)到實(shí)驗(yàn)室做研究、查資料,結(jié)合教師的科研工作為學(xué)生增加了難度較大的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的積極性。
3展望
生物學(xué)科 生物醫(yī)學(xué)工程 生物技術(shù) 生物學(xué)論文 生物教學(xué) 生物科學(xué)論文 生物統(tǒng)計(jì)論文 生物化學(xué) 生物科技論文 生物醫(yī)藥論文 紀(jì)律教育問題 新時(shí)代教育價(jià)值觀