基因工程论文范文

时间:2023-02-23 08:23:51

基因工程论文

基因工程论文范文第1篇

改革教学手段与方法,增强教学效果

1加强课堂交流与互动

基因工程的传统教学模式基本上是老师讲、学生听,学生的学习状况也是上课抄笔记、考前背笔记、考后全忘光,在整个授课过程中学生只是被动的接受知识,不主动思考,教学效果差。长期下来学生思维迟钝,无学习的积极性。为避免这种现象的发生,笔者改革了教学方法。在教学方法上,课堂讨论式教学法是对传统讲授教学的有效补充,教师对本节课的重点和难点设计一定的问题,引导学生思考和交流,学生首先独立思考问题,再进行小组讨论、大组汇报交流,学生在思考、分析、实践和交流这一过程中自觉地接受新知、探索疑难、总结规律,获得了学习的主动权,充分调动了课堂中教师与学生、学生与学生以及学生自我反思等多向信息交流方式,在交流中完成教学目标的同时,使学生的思维能力得到提升,创新精神得到体现。这种教学方法彻底改变“灌输式”教学中学生完全处于被动受教的地位,教学效果良好,大大提高了学生学习的兴趣。

2现代教学与传统教学相结合

基因工程知识信息量大,直观性强,传统的教学手段无法让学生直接体会某些原理及具体实验操作,从而加大了学习和理解的难度。使用多媒体、影像资料等现代化教学手段,可以在有限的时间内提供给学生较大的知识信息量,同时还能激发学生兴趣、加深学生对知识点的理解。因此,笔者制作了适合甘肃农业大学生物技术专业学生学习的多媒体课件,该课件图片、动画、影像较多,直观地表现出基因工程的原理、技术等。在授课过程中将传统的教师讲授、学生讨论及现代多媒体课件教学手段相结合,大大提高了学生学习的积极性,教学效果显著。

以科研促教学,提高授课质量

1科研融入课堂教学,增强学生学习兴趣

授课教师在授课过程中,应立足生命学科发展的特点,充分发挥自身科研优势,结合授课内容将科研工作内容融入到课堂教学,促进教学内容更新、教学方法改进,增强学生学习兴趣,让学生真正感受到学以致用。例如在给学生讲述“目的基因的转化”、“转基因植物表达检测”等章节内容时结合自己的研究课题“应用拟南芥K+转运蛋白基因(AtHKT1)提高马铃薯耐盐性的研究”讲述具体的方法、操作过程中遇见的问题及解决方法,使学生认识到现代农业的发展与基因工程密切相关,将枯燥、抽象的理论融于实践,扩大了学生的视野,收到较好的学习效果。另外,还可以介绍以往学生的研究课题,增强学生对科研工作的信心,使其认识到自己完全有能力、有条件进行科学研究,也应该在研究中做出自己的贡献,大大激发其学习的热情。

2学生直接参与科研活动,培养自主创新能力

基因工程论文范文第2篇

(一)调整实验课与理论课的设置

根据课程的需要,申请加大了试验课的课时数,加开了基因组DNA提取和RNA提取及RT-PCR试验和体外重组转化试验,使学生完全接触到了分子生物学中的基本操作技术。在毕业设计时就可以独立的进行相关的研究。为了使理论紧密联系实践,加深对基因工程技术的深刻理解,我们根据基因工程课程内容,每一单元授课完毕后安排相应的实验课。调整后的课程安排对同学们加深技术理解起到了重要辅助作用。比如质粒载体讲完后安排了质粒提取和酶切实验。核酸提取技术讲完后安排了大分子DNA提取和RNA提取实验等。每讲授完一门基因工程常用技术即设置一个独立的实验。这样理论紧密联系实践的课程设置,极大加深了学生对课堂授课内容的印象,学习兴趣日渐浓厚,实验课动手操作的主动性较初始明显增强。此外,前期基因工程教学中由于时间限制,往往分大组实验,不能保证每个学生都能参与试验,课时调整后,加了实验考核环节,要求每个实验学生必须亲自操作,从而保证每个人都能掌握基本的操作技能,同时加深理解理论课内容,这在后期的课程结课考试时学生对理论知识尤其与试验相关的部分内容的掌握方面效果非常明显。

(二)设立综合大实验

为了使学生能够更清晰的了解和掌握基因工程的基本路线,依据基因工程的基本操作步骤,在学生毕业前的第六学期,开设了以重组体的构建、转化、筛选和检测以及诱导表达为主线的基因工程综合大实验,锻炼学生整体实验能力。实验中包括目的基因的分离、质粒提取,酶切、目的基因片段的回收等实验操作。通过这一连续实验,学生不仅能够掌握基因工程的实验方法和技术,且对基因工程基本操作路线有了整体的认识和把握。这一整套试验可以锻炼学生对出现的问题进行分析和解决的能力,且能加深理论知识的掌握。根据理论知识调整试验的体系,可以加深理论知识的理解同时,提高了实验的成功率。根据学生的反馈,综合大实验的系统的实验过程培养了学生的动手能力和分析问题解决问题的能力,提高了学生对基因工程课程的热情和兴趣;很多学生因为在该课程教学中对基因工程相关领域内容产生了浓厚兴趣,在课外参加了相关的创新实验研究项目取得了预期的教学效果。

二、理论内容及讲课方法的改革

(一)教学内容的改革

由于生命科学领域功能基因组时代的研究成果日新月异,基因工程技术处速发展的前沿,因此在讲授基因工程主要理论内容的基础上,关注生命科学领域的最新研究成果及国内外研究动态,贯穿于相关的教学内容中。比如基因芯片、基因表达等内容;当前医学领域里应用基因敲除进行一些疑难杂症的疾病治疗;RNAi技术进行功能鉴定等,从而使学生能学习课程的同时了解基因工程当前的研究成果和应用状况,提高学生学习的积极性。此外,通过与实际案例相结合将基因工程的整个过程融于教学中。如观赏园艺因为其功用主要用于观赏而不涉及大家所关注的对人体健康及伦理学的影响,其中花期调控是一些观赏植物的主要育种方向。而利用基因工程实现花期调控的第一步是克隆控制花期的目的基因。在得到目的基因后进行载体的选择和构建,连接转化、表达分析等。

(二)教学方法和手段的改革

基因工程的一些概念抽象,难懂,全英文教学并不利于学生对课程的学习。而全中文形式的教学不利用学生的学术交流,因此教学模式采用中文为主的授课形式,同时对一些专业术语附加英语对照,从而使学生理解专业内容的同时,掌握大量基因工程中的专业术语,如,基因工程(Geneticengineering)、载体(vector)、限制与修饰体系(restrictionandmodification)重组(recombinant)、反转录PCR(RT-PCR)等。对学生阅读相关专业学术文献,有效地把握科研动态,开展科学研究与技术创新具有很大的帮助。在课程学习中鼓励学生关注相关领域的研究并提交课程报告,参与课程教学。这种教学方式使学生在有限的课时中接受基因工程相关的新观念,而且推动学生利用课后时间检索和自学一些基因工程的新技术、新成果,增强学习兴趣与能动性。

基因工程课程通过上述教学改革,取得了良好的教学效果,这在后续的本科毕设题目的选择及选择相关领域进行继续学习的学生比例增长方面表现的非常明显。教学改革基于对教学实践的分析和总结。虽然我们的教学改革取得了良好的教学效果,还仍需根据生命科学研究的成果不断深化,进一步完善相关的教学内容,努力打造成为精品课程,为培养更多高素质、国际化、具有创新精神的生命科学领域研究人才提供支持。

基因工程论文范文第3篇

基因工程的发展促使它成为生命科学研究的核心学科。一般高校都将基因工程这门课作为专业必修课在大三的第二学期开设,其先修课程为生物化学、遗传学以及分子生物学等。基因工程的课程内容具有两个特点:一是教学内容与其他学科紧密相连。基因工程不仅与生物化学等基础课程的内容相互联系、交叉重叠,同时又与细胞工程、蛋白质工程、微生物工程等应用性课程相互呼应与衔接。二是内容涵盖面广,更新发展快。随着人类基因组计划的完成,生命科学的研究已经由基因组时代进入到后基因组时代,单纯的基因测序以及基因工程技术已经不能满足人类对生命信息的探索与追求。后基因组时代到来的标志就是功能基因组学研究的兴起。功能基因组学研究涉及转录组、蛋白质组以及代谢组等多个方面,多学科的交叉研究使其发展迅速。综上两个特点,为了避免课程知识上的教学重复,同时又能在有限的教学课时内将基础知识与最新、最前沿的研究信息最大程度地传授给学生,笔者对课程的教学内容及其对应的教学课时进行适当的调整。以往的基因工程教学内容共有11章32学时,可归纳为4个部分:第1章,基因工程学发展历史概述、基因工程的基本概念(4课时);第2、3章,基因工程的基本原理及技术,主要围绕基因工程的基本构件载体和工具酶(12课时);第4~10章,基因工程实施的三大步骤,包括DNA体外重组、重组DNA导入宿主细胞后扩增和表达以及基因工程后处理(12课时);第11章,基因工程的应用与前景(4课时)。笔者在此基础上对教学内容进行了适当合理的取舍与增加,做到突出重点,加强基本概念和原理的理解,通过列举实际应用研究来介绍相关的技术与方法。同时整合课时分布,在原有的32课时中拿出8课时介绍功能基因组学研究的知识。其内容主要围绕克隆与表达后的目的产物(蛋白质)的提取、分离、纯化与鉴定的方法、原理以及技术。调整后的课程安排如表1。通过此番改革教学内容,一方面可以开拓学生的视野,帮助学生了解基因工程以及功能基因组学的理论知识和实际应用领域;另一方面也可以激发学生学习基因工程的积极性与主动性。

2教学手段与方法的改良

传统的基因工程教学方法在水产类高等学校中多以板书结合多媒体的方法来讲解概念、原理以及性质等内容,其过程相对机械、枯燥,使得学生难以理解所学内容。对此,笔者通过多媒体教学与自制模型演示相结合的方法取代原有的传统教学。由于基因工程的很多内容相对抽象,仅仅通过教学技术具有图文声像随意组合、灵活多变的特点,为学生创造了良好的学习情境。通过功能强大的各种计算机软件把一些很难理解的内容做成动画影片,化难为易、化静为动、变抽象为形象,使学生对上课产生兴趣,促进学生对知识学习的渴望。同时,利用自制的模型讲解课程中的重点以及难点。例如:在介绍限制酶的切割位点时,让学生手持模型,分别角色扮演限制酶和基因序列,在排列位置的互换中了解3种切口的方式以及位置。这样的教学方法不仅形象,也让学生在互动中快速、深刻地记忆知识要点。另外,通过当下研究的前沿话题为例,先提出一个问题,引导学生运用其他课程所学过的或者自身所积累的知识来联想、分析、讨论,自己设计解答此问题的方法或实验流程。然后老师再参与其中,在讨论和修改方法以及实验流程的过程中,引出所要讲授的新的概念和知识要点。例如介绍表达物质(蛋白质)的鉴定时,老师会先提出问题:基因克隆表达出的物质是什么?这些物质是由什么组成的?鉴定这些物质可以使用什么方法?然后引导学生回顾生物学中心法则,得出基因表达物质为蛋白质,蛋白质是由氨基酸组成等所学过的知识,由此学生可归纳出氨基酸测序法等鉴定蛋白质的方法。最后老师再在此基础上补充出WesternBlot法、生物质谱技术等新的鉴定方法。这样的讲课方式让学生回到课堂上的主角位置,在复习了以往的知识要点的同时也加深了学生对新知识的理解与记忆,在一定程度上启发了学生如何去发现问题和解决问题。此外,基因工程是一门实践性很强的课程,在讲授理论课的同时,实验课的安排也是非常重要的。设计好与理论课相配套的实验课程,可以使学生加深对基因工程学理论的学习和理解,达到理论和实践相结合的目的。对此,各大高校均在基因工程实验课上进行了改革创新,但有一点总被忽略,那就是实验研究对象。目前,国内大多数高校基因工程实验课所使用的研究对象均为果蝇等无脊椎模式生物。这种情况对于普通高校而言是可行的,但是对于拥有特色学科的水产类高校而言,研究对象也应具有其专业特点。所以本实验课所使用的研究对象是斑马鱼这种海洋模式生物。研究对象的改变虽微不足道,但是能让学生更好地理解自己所学专业的特色,在实践操作中加深对所属专业的热爱。

3成绩考核

中国传统的应试教育产生了“高分决定一切”的迂腐思想。随着国家教育体系改革的不断推进,学生对于专业知识的掌握与否,已经不能仅从一张考卷成绩的高低来反映,考核成绩的结构应向多元化的方向发展。基因工程的最终考核成绩主要包括两部分:平时成绩占40%,其中课堂出勤率10%、课堂讨论10%、课堂小考10%以及实验报告10%;期末考试成绩占60%。这样的考核体系改变了过去注重结果忽略过程的做法,让学生在平时将知识一点一滴地积累起来。同时,也让授课教师能够及时得到教学效果的反馈信息,进一步提高教学水平。

4结语

基因工程属于一门年轻学科。在水产类高校水产生物技术专业中开设基因工程课程,一方面是为了迎合水产行业不断发展的需要,另一方面也能为社会不断输出具有一技之长的综合型人才。通过近几年的教学实践,改革后的基因工程学在更加贴近“水产”这个专业的同时,又突显出生命科学研究前沿的特点。主讲教师具有与基因工程相关的教育以及研究背景,使得课程内容的前沿性、创新性以及专业性不断提高,从而调动起学生的学习积极性。教师与学生共同参与的教学手段把课堂教学开展得有声有色,成效显著。

基因工程论文范文第4篇

关键词:食品基因工程 综合实验 创新性 教学改革

中图分类号:G642.1 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)06(c)-0158-03

The Reform of Comprehensive Experiment Teachingof the Genetic Engineering of Food

Mu Wanmeng Zhang Taomiao Ming GuangCui E Jiangbo

(State Key Laboratory of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi Jiangsu,214122,China)

Abstract:The genetic engineering of food plays a decisive role in the field of modern food biotechnology. Research the genetic engineering comprehensive experiment teaching method of undergraduate of food science professional background and design the comprehensive experiment system of gene engineering for major in food are urgent things.The present article analyzed the problems existing in the experiment teaching of genetic engineering of food,and the teaching reformation can carry on from the following five aspects,namely,optimizing experiment teaching contents,introducing the open experiment or combining the teaching and scientific research,transforming the way students participate in teaching, innovating the experiment report, improving student performance evaluation methods.The implementation of the teaching reform of the innovative practice can achieve the goal of training innovative talent.

Key words:Food;Genetic engineering; Comprehensive experiment; Innovativeness;Teaching reform

基因工程作为一门独立的学科诞生于20世纪70年代,经过40年的发展已经是现代生物技术中的核心学科和四大工程技术之一,其广泛应用于食品、农业、工业、医药等领域[1]。基因工程是一门集理论与实践与一体的学科,其研究方法与技术贯穿现代生命科学的每个领域。食品科学是整合和应用多个学科(化学、物理、生物、机械等)的基础知识来研究食品的理化、生化以及食品加工原理和工艺的一门交叉学科。食品生物技术是食品加工领域的前沿交叉学科技术,其包括四大工程技术[2],即食品基因工程、食品细胞工程、食品发酵工程和食品酶工程。而食品基因工程作为食品生物技术上游的关键学科,对现代食品生物技术的发展具有举足轻重的支撑作用。食品基因工程综合实验作为食品基因工程理论课的实践课程,是一门非常重要的课程,根据食品专业的课程特点研究食品科学专业背景本科生的基因工程综合实验教学方法以及设计与构建适用于食品专业本科生的基因工程综合实验体系是值得研究的课题。

1 食品基因工程实验教学中存在的问题及改革的必要性分析

食品基因工程实验教学内容不能紧跟学科发展的步伐,内容古板陈旧[3-5]。目前的实验课大纲包含的实验内容按授课顺序为:目的基因的PCR扩增、核酸电泳检测、大肠杆菌感受态细胞的制备、质粒转化、质粒DNA的抽提、重组质粒的酶谱鉴定、重组细胞的诱导表达、重组酶的亲和层析纯化、SDS-PAGE蛋白电泳鉴定,共9个实验,即80个学时。实验教学模式为基础性的验证性实验,即用课题组里硕士或博士已经成功的实验中的主要实验材料(例如目的基因或质粒等)进行实验。做这种验证性实验,如果操作步骤不出大的问题,基本上就能够得到预期的实验结果。这种实验模式在一定程度上能够使学生温习在理论课堂上学的知识,且能够锻炼同学们的实验动手能力,可以从实验中学到一定的实验技能,但是对学生的创新性思维训练不能起到明显的作用,学生无法体验实验的失败,也就不能分析失败的原因,对实验的理解也就有了局限性。

实验教学存在的另一个突出问题就是实验教学方法单一[4,5]。实验教学采用的是传统的教学方式,老师在实验前会先把讲义上的内容(包括实验目的、原理、步骤)讲解一遍,然后就让同学们照着讲义上的实验步骤一步一步去做,学生只是参与了实验结果的输出,没有深入思考实验的机会。在整个实验过程中,学生大部分时间都是处于被动学习接受的状态,独立思考问题的时间很少。学生只是在实验操作技能上有些许提升,而比较重要的分析问题和解决问题的能力没有任何锻炼和提高。掌握的这些基础的具有验证性实验性质的食品基因工程实验室还是不能独立开展创新型实验研究。

还有一个问题就是考核方式不合理[5,6]。学生成绩考核的方式影响着他们的学习态度,良好的评价方法能够激发他们主动学习和探索知识的欲望,如何突出学生的综合素质和能力,成绩考核方式显得特别重要。传统的实验课成绩评定方式是老师通过学生的实验报告的书写情况来给定一个分数,这种评定方式只能反应学生课下写作业的认真程度,无法判断学生在实验课上的表现,而作为实验课,要靠动手去操作才能得出实验结果,学生的动手能力这个评判实验课的重要因素给忽略掉了。从这里可以看出实验课成绩的传统评定方式的局限性。

鉴于在实验教学中出现的种种问题,这种模式已经不再适应我国培养创新性人才的需要,必须对这种教学方式进行改革。改革的重点是向以“知识构建和问题求解”为特点的“创新性实践教学”模式发展。这种综合型的教学模式与以往的那种“验证性实验教学”模式相比涉及的知识面和深度要高的多,更能够激发同学们的创新思维。这种实验模式以创新性实验研究学习为主,不断提高人的主动求知的欲望,达到更好的学习效果。

2 食品基因工程实验教学改革的具体实施

2.1 优化实验教学内容

对食品基因工程实验课程大纲进行优化设计[2,6]。食品基因工程实验是一门系统性和综合性很强的课程,设计实验教学内容时不仅应强调其基础性也应该强调其综合性。基因工程实验是由不同的实验模块组成的一个系统性的综合实验,每个实验模块之间都存在着紧密的联系,是环环相扣的一个过程,前一个实验的结果通常作为下一步实验的原材料。因此,只有在上一个实验取得可靠的实验结果后才能进入下一步实验,使学生至始至终都树立完整的科学研究概念。

基因工程实验内容丰富多彩,考虑到食品学科的发展,结合实验室在微生物酶研究方面的丰富经验,我们应选择一个与食品生物技术密切相关的食品酶为研究对象,设立一个综合性研究课题,如D-阿洛酮糖3-差向异构酶的克隆、表达及性质鉴定,实验应该包含上面提到的九个实验的全部内容。基因工程综合实验中每个实验模块的连续性特点就要求该实验课程应该在一个完整的时间段内有条不紊的全部做完,按照实验大纲的安排,可以安排一两周的整块时间来做这个综合性实验。食品基因工程实验的综合性和复杂性对学生们来说是最大的考验,但是这也是培养学生良好的科研理念及思维方式的很好机遇。通过实验不仅使学生能够了解基本的实验原理及熟练掌握实验操作过程,而且还能帮助他们建立好的实验素养及培养团队协作能力。

2.2 引进开放式实验或教学与科研相结合

食品基因工程实验采用开放性实验或者与科研相结合的方式,可以给学生的创新思维训练提供更广阔的平台[3,4,5,7]。开放性实验是指在老师规定的一个课题范围内,同学们可以自由选题,从课题方案的设计到课题的操作实施整个过程都是同学们掌控的。当然在关系实验失败与否的实验方案设计阶段,老师会对学生的设计方案进行最后的确定,如果有不妥的地方会让学生进行修改,这样以来学生可以在接下来的实验操作过程能够顺利进行。把基因工程实验课和指导老师的科研项目相结合,这是个大胆的尝试。在同学们参与任课老师的科研项目过程中,可以激发同学们的学习兴趣,锻炼学生把握课题研究方向的能力,有助于学生创新性思维的培养。

2.3 转变学生参与教学方式

让学生参与食品基因工程实验教学的每个环节[8]。从实验的准备阶段开始就让学生参与进来。以往的实验课程,不管是有机实验还是无机实验,学生们在进入实验室前,所有实验过程中要用到的试剂和原材料都已准备就绪。让学生参与实验的每个环节有助于加深他们对实验的深刻理解。基因工程实验一般都是按照一些成熟的操作步骤做的,操作起来不是很难,而实验的大部分时间都花费在了实验的准备工作上。基因工程实验不同于以往实验的特点之一就是一些原材料需要灭菌且部分操作要在无菌条件下进行。通过参与实验的准备学生们能够了解哪些需要事先灭菌,哪些需要在无菌条件下操作。培养基及种类繁多的试剂的配制也需要大量的人力参与。学生们也能熟悉实验中用到的基本仪器的使用,包括高压灭菌锅、PCR仪、蛋白和核酸电泳系统、凝胶成像系统、色谱柱的使用等等。通过让同学们参与实验的各个环节,使同学们更好的理解整个实验流程。整个实验流程做下来,可以使每个学生都能够单独的完成整个实验。在实验过程中,要灌输过程重于结果的思想,减轻学生们更看重结果的负重,使学生更有效地获得知识和能力,从实验中得到更多的收获,进一步提高学生的动手能力。

积极推广多种多样的教学模式。所有的教学模式可以归为两类,第一类以老师为主导,第二类是把学生作为主导。首先说第一类,老师起主导作用,即老师主讲,但在传统教学模式上做些变动,即变成互动式教学。这种互动式教学方法需要学生的积极配合。作为学生,应该在实验开始之前通过预习全部的实验讲义掌握整个实验的流程,实验与实验的衔接以及基础的实验知识,如实验目的和原理、实验操作步骤,通过查阅资料获取实验注意事项,做出预案以防实验失败,对整个实验有一个整体的深入理解。老师可以随机提出一些问题让同学们回答,学生们也可以就某些实验疑点向老师请教,活跃课堂氛围,那些表现好的学生在评定成绩时可以获得额外的加分机会。这种方式能够更积极的调动学生参与实验的热情。另外一种教学方法就是采取角色互换的教学方式,第一种是老师讲学生听,而这一种是把老师和学生的角色互换,由学生在讲台上主讲,然后大家补充和讨论,最后由老师做出点评、总结。这是一种大胆的尝试,对学生的要求很高,需要学生对实验有透彻的理解。

2.4 实验报告的创新

传统的实验报告由实验目的原理、实验步骤、实验结果、讨论及思考题这几部分构成,这样的写法几乎是一个实验报告的标准格式。由于传统实验课中的每个实验是独立的,是互不影响的,而每个实验的内容相对较少,采用标准格式书写让人对这个实验一目了然。但是食品基因工程实验是一个综合性的大实验,每个实验都是相互有联系的,完全可以作为一个本科生的毕业课题来对待。所以,可以尝试让学生们按照毕业论文的格式书写这个综合实验的内容,也就构成了一个小论文[6]。按照论文的格式来写,首先第一部分是绪论,写这种食品酶的研究背景及研究目的和意义,然后第二部分就写所做的实验部分,包括前言、材料与方法、主要试剂和仪器,接下来就是实验步骤,最后是实验结果和讨论部分。在小论文的最后部分可以做个小结。这种写法有助于开阔学生的视野,不只是把目光局限在一个个独立的实验上面,而用开放的思维去思考整个实验。也可以让学生们尽早接触毕业论文的书写格式,为学生真正的毕业论文写作打下基础。

2.5 改进学生成绩考核方式

以前的实验课成绩评定方式是通过实验报告的分数给定的,这种评分方式过于单一化,有诸多弊端,所以我们要摈弃这种传统的实验课成绩评定方式。学生的成绩是由多种因素共同决定的,这些因素可以归纳如下:实验小论文,实验操作测评,平时表现与出勤[7,9,10,11]。这三个部分应该按照一定的比例分数构成一个学生的总成绩。小论文的质量应该是这个综合实验的最重要评判指标,反应学生实验的结果及对待实验的认真态度。实验操作测评有老师在实验课进行期间的巡视观察来判断学生的操作实验的动手能力。平时表现与出勤则反应了学生课堂上的积极性及参与度。这几种因素的叠加对以前单一评判标准起到很好的平衡作用,能够更有效的促进学生的学习兴趣。

3 结语

构建针对食品专业本科生的食品基因工程综合实验实践教学体系需要强调基础性、综合性、设计性和实用性。随着教育体制的改革、教学手段的不断丰富、教学受体的更替,食品专业综合实验实践教学也要跟上时代的步伐。随着教学改革的深入,以“知识构建和问题求解”为特点的“创新性实践教学”模式受到国内外很多高校的关注[12]。这种模式的教学方法能够让学生的创新意识得到激发,在学习的过程中,以研究型学习为主,不断提高人的主动求知的欲望,达到更好的学习效果。在食品基因工程综合实验教学环节设立一个与食品生物技术有紧密联系的食品基因工程研究课题,结合学生们的课堂知识,组织学生们进行创新性的自主综合实验设计或从事教师的科研项目,能够实现多学科知识点的融合,在综合实验实践教学中不断改进与提高,为学生们提供很好的综合实验教学的同时引导学生们从事学术科研活动的研究思路和科学方法,为其今后的研究生深造或参加工作加深基础理论创新思维。

参考文献

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基因工程论文范文第5篇

摘要:基因工程学课程在生物技术专业培养目标中定位于专业必修课,是专业主干课程。该课程与生命科学密切相关,前后与其他学科的有机化学、基础生物化学、分子生物学、细胞生物学等课程有密切联系。基因工程学课程是一门承上启下的高端课程,是连接于本科生和研究生之间的纽带课程。为适应现代高等农业院校生物技术专业培养创新型人才的需要,基因工程类课程在理论教学、实验教学以及实践教学等方面进行了一系列改革创新,并取得了一定的教学成果,为生物技术专业创新人才培养打下了良好的基础。

关键词:农业院校;生物技术;基因工程;教学改革;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)21-0133-02

生物技术专业是在顺应时代经济科技发展的条件下建立起来的,学制四年,授予理学学位,培养具备较系统的生物技术专业及相关学科的基本理论和实践技能,能在有关高等学校或科研单位从事教学或科学研究,能在生物产业、医药卫生、农、林、渔、环保、园林等行业从事与生物技术相关的基础与应用研究、技术开发或管理工作的高级专门技术人才。基因工程学作为生物技术专业的一门专业基础课,在临床医学、农业生产等若干领域实际应用的一门学科,也是最具生命力和最引人注目的前沿学科之一。其任务主要是从分子水平阐明基因操作主要技术的基本原理、载体的构建与应用、基因的表达与调控等内容。目的是使学生掌握高等生物基因工程的研究目标、现状与进展,以及基本实验操作技能。

一、教学建设与改革

(一)教学内容与课程设计

基因工程学理论教学内容主要介绍基因工程的基本理论、基本实验方法以及最新研究成果,阐明基因与基因工程操作的主要技术原理,基因克隆的酶学基础及基因克隆的各种质粒载体,原核、真核基因的表达与调节,基因的分离与鉴定等内容。基因工程学实验教学内容以大肠杆菌的感受态制备为基础,进行质粒DNA转化大肠杆菌感受态细胞,质粒DNA的提取、鉴定,以及质粒DNA的酶切与连接等实验。目的是使学生全面、系统地了解和掌握基因工程学的基本理论、实验技术及实践技能。

(二)教学方法与教学手段改革

在教学方法上,改变传统“填鸭式”教学方法,引入案例教学法、互动式教学法及讨论式教学法。根据教学目标的要求,课堂上利用案例引起教学活动,将在生产一线、基层培训中遇到的实际问题和解决的实践经验带入课堂,将参加全国各大学术会议中学习到的最新研究成果、最新学术前沿知识融入课堂,再把诺奖、院士、知名学者等名人事迹和科研成果引入课堂,进行案例式教学。对有争议性问题,组织学生进行互动式研讨,采取具有针对性、实践性、启发性、研究性和时效性的教学方式,进行互动式、讨论式、启发式教学。开发学生智力,培养学生能力,提升学生素质。启发学生思维,增强学习兴趣,提高教学效率,最终达到学生自主学习的目的。在教学手段上,采用教学效果更加形象和直观的现代化多媒体与讲授相互结合的手段进行教学,有利于学生对知识的理解和记忆。

(三)教学管理改革

在各个教学环节中,对教学的每一过程都要求一丝不苟、精益求精、认真负责。对课程梯队新任教师实行试讲制度、听课制度及进修制度,制定自我进修提高计划,支持青年教师到外校进修或去国外攻读学位。认真备课,疑难问题及时请教老教授。认真批改作业,详细解答学生的疑问,做到当堂课问题当场解决。积极开展与本课程有关的第二课堂活动和课题组活动,充分利用实验环节中的科研训练项目,促进学生理论联系实际,培养学生的实践动手能力、分析问题能力和综合能力。在课程考核中,课程理论考核占70%,实验考核占30%。实验考核根据实验表现、操作能力及实验报告综合评定成绩,成绩分为A、B、C、D四个等级,即优秀为A、良好为B、一般为C、差者为D。另外,在实验考核中,纳入了科研训练环节,独立设计并完成试验的学生给予实验考核分数的适当倾斜。

二、教学效果

(一)学生学习效果

基因工程学课程使学生能够全面系统的了解高等生物基因工程的研究内容、现状与进展,以及在临床医学、农业生产、化学制剂等方面的应用;使学生掌握了基因工程学最基本的五大实验技术,成为继续深造读研学生必备的基本技能。本课程学生考试成绩合格率为100%,优秀率达85%以上;在学习本课程的基础上,考研学生的录取率达90%,入学研究生学校的反馈评价优秀率为100%。

(二)学生科研成果

近年来,通过一系列的教学改革与创新,本专业学生根据基因工程学课程实验和实践教学中科研训练项目的研究内容和试验经验,本科生申请立项大学生创新创业训练计划项目20余项,其中“部级大学生创新创业训练计划”项目2项,“省级大学生创新创业训练计划”项目3项,“校级大学生创新创业训练计划”项目18项;20余人本科生发表科研论文,其中本科生为第一作者发表科研论文10余篇,核心期刊论文8篇;本科生获奖20余人次,其中获得第十三届、第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖2项,获得第十三届、第十四届“挑战杯”吉林省大学生课外学术科技作品竞赛二等奖2项,院校级学科竞赛奖多项。在取得上述成果的基础上,3名学生获得本科生优秀毕业论文,6名学生保送硕士研究生,10余名学生顺利考入南开大学等知名院校研究生。

总之,基因工程学课程作为生命科学领域的核心课程,在理论教学、实验教学以及实践教学等方面进行了一系列改革创新,取得了一定的教学成果。尤其在基因工程学实践教学方面使学生获得了实实在在的基本实验操作技能,为学生继续深造攻读学位、完成毕业论文试验做好了垫,也为生物技术专业创新人才培养打下了良好的基础。在今后的教学中,对生物技术专业课程将继续进行探索和创新,以期达到培养具有高科研素质创新人才的目的。

参考文献:

[1]任桂萍,王文飞,尹杰超,等.分子生物学与基因工程实验课改革的探索与实践[J].教育教学论坛,2015,42(10).

[2]贾立军,张守发.综合性大学农学院教学方法的改革与创新人才培养[J].黑龙江畜牧兽医,2012,(8).

[3]梅辉,韦琴,张军林,等.微课在本科院校实验教学中的应用――以“基因工程实验”为例[J].黑龙江畜牧兽医,2016,(7).

[4]陈桂敏.基因工程实验教学改革与探索[J].课程教学研究,2015,(6).

[5]王小敏,叶晓霞.综合性实验在基因工程实验教学中的应用[J].教育教学论坛,2014,25(6).

[6]贾立军,张守发,鲁承,等.边疆高校兽医学科创新人才培养与实践[J].黑龙江畜牧兽医,2016,(2).

收稿日期:2016-12-10

基金项目:吉林省高等教育教学研究课题(吉教高字[2016]32号);吉林省高等教育学会高教科研课题(JGJX2015D25);延边大学通识教育核心课程和精品课程(延大校发[2016]187号)

基因工程论文范文第6篇

关键词: 生物技术专业 基因工程学课程 考核方式 改革

如何提高教学质量是高等学校教育管理理论研究的重要内容之一。构建客观而科学的教学质量评价体系是提高教学质量管理的基础。用于评定教学质量的方法虽然很多,但是最常用、最客观、最准确的方法就是考试评价[1]。如何利用考试这个手段提高评价教学质量的科学性和可信性呢?在大学阶段,不同的课程,具有不同的特点,针对不同课程建立科学的评价体系和试卷题型十分必要。

目前,部分高等院校因为考核评价制度体系不合理而影响教学质量的现象仍然存在。教师按照理论与考试大纲,编写教学内容,从头讲到尾,学生被动地接受知识,缺乏自主思考的空间。评价教学质量时,考试方式是单纯文字性的笔试。更严重的是,在考试前一阶段,部分学生要求缩小复习范围,只针对考试进行复习,结果出现学生“高分低能”的现象。这种教育的终极目的只是考试,而不是育人,教育的过程主要围绕考试而展开。而高等教育作为一种专业教育,要求学生既要有先前的基础教育做铺垫,同时又要具备本专业特殊的知识、思维和实践能力[2]。我国长期的应试训练已使学生形成了定势思维,面对大学专业教育,学生死记硬背文字描述,没有根本理解所学内容,考试时生搬硬套一些现象或理论。因为教师评价教学质量的手段是考试,所以教师按照传统的考试方式设计试卷,题型为名词解释、填空、选择题、问答题。对于学生来讲,只要名词解释和问答题都全部会背,基本即可过关。最终导致学生只会考试而解决不了任何问题。

生物技术是一门实验性、实践性很强的学科,它是以现代生命科学为基础,根据工程学原理,按预先设计改造生物体或加工生物体生产产品为人类服务的一门技术科学。由于生物技术重在生物科技的基础研究应用和开发,生物技术专业教育的发展与生物技术产业的发展密不可分,人才培养具有突出的实践性特点[3]。课程是体现教育教学理念的重要载体,是创新性人才培养的重要途径。目前,被认可的科学合理的生物技术专业必修课课程体系主要包括基因工程、细胞工程、发酵工程、生化分离工程等。其中,基因工程是在整个生物工程系统中,既衔接专业基础课如遗传学、分子生物学、微生物学,又衍伸到细胞工程、发酵工程、生化分离工程等。所以,对于大学生物技术专业的学生来讲,学好基因工程这门专业必修课就显得十分重要。基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,其内容涉及分子遗传学、生物化学、细胞生物学、微生物学及分子生物学等学科相关理论基础及其实验技术手段[4],课程内容繁多、概念抽象、理论性和技术性强。因此,在有限的课时内,让学生理解和掌握基因工程相关的内容确实有难度。但是,基因工程作为大学生物技术专业的一门重要专业课,本课程的教学质量将直接关系到学生的专业素质和创新能力。

构建合理且科学的评价体系来评价学生是否掌握了大学阶段应该掌握的基因工程知识是提高基因工程教学质量的重要突破口。由于基因工程内容涉及面广、概念抽象、理论性和技术性强,在实际的教学工作中要提高教学质量会有一些困难。我认为,对基因工程课程的教学环节进行局部改革,可以起到调动学生学习积极性、提高教学质量的作用。而改革内容之一就是改革基因工程课程的考核方式。目前,通用的方式是试卷分数满分100分,占总评的90%,实验成绩占10%。从试卷题型的分布看,考试一般采用名词解释、填空题、选择题和问答题四种题型。而从分值的分布看,一般名词解释占15%―20%,问答题占30%―40%。结果,一些学生为了及格,死记硬背各种概念、现象和答案。更有甚者,有些学生在考前一周突击背诵,也能将名词解释和问答题的分值内容基本背诵下来。这样的教学局面,导致学生的学习思维受到严重束缚,课堂气氛呆板,学生学习兴趣不高,动手实践能力极差。

如何对基因工程课程的考核方式进行改革呢?根据基因工程课程的特点,设置全方位、多环节的考核环节,提高考核动手能力的分值,将有助于提高基因工程的教学质量。首先,降低笔试的比重。课程的总评成绩可以分为平时成绩和卷面成绩两部分,其中平时成绩占35%,卷面成绩占65%。平时成绩包括课堂提问、实验报告的书写及实验结果、实验考试、一篇小论文等。在教学过程中,根据相应的教学方式给学生打分,如本专业的小论文、课堂提问等都可以作为学生的平时成绩,在平时就严格要求,在卷面成绩出来前就要求完成。为了提高学生动手实践能力和实践性教学的质量,把实验考试也列入平时成绩,同时对实验结果严格要求,从而使学生在基因工程实验中重视每次的实验结果。实验考试时,教师直接将每次实验过程中出现的错误或者由于没有真正理解实验原理而导致实验结果不理想等情况作为参考,设置笔试和动手考查两种模式同时进行来了解学生对实验内容掌握的程度、操作动作是否规范等。其次,提高笔试卷面题型的多样性,提高主观题的分值。期末试卷成绩占65%,在理论课试卷命题时,加重主观题的比重,减少客观命题的分值,增加设计题型,如设计今后的毕业论文,或者要求学生写出某一研究课题的设计方案和技术路线,考核学生综合运用知识分析问题和解决问题的能力。比如,以往在考查学生对载体的特征的掌握情况时,可能在问答题中就设计一题目为:“请描述表达载体的特征有哪些?”这样的考查方式简单,只要背诵了教材上的介绍内容,很轻松就能回答。但是,如果将此题目换成一个表达载体的图谱,叫学生描述该表达载体的特征,就更能考查学生是否真正地掌握了表达载体的特征并能否灵活应用。又如,主观题中可叫学生自己设计一种基因工程产品的设计工艺。看似题目很简单,却要求掌握很多综合性的知识,只会死记硬背的学生因为没掌握各个知识点,根本不能完整地回答这个问题。最后,重视学生上交的本专业的小论文。我三年来尝试将学生的小论文作为平时成绩的一部分,结果发现不同的学生根据自己的兴趣爱好和好奇心从不同的角度撰写小论文,有些学生甚至能够写出十分专业的综述性文章,对学生的专业素质具有十分明显的提高作用。

当然,基因工程学作为一门实践性很强的课程,仅仅依靠改革各种考试环节还不能真正最终达到目的。随着各种教学工具的出现和教学理念的更新,不断发现教学中出现的问题,将考试制度改革与其他教学环节改革相互结合,对教学质量的提高具有十分重要的帮助。

参考文献:

[1]朱潮,许文博,黄永昌.中国高等医学教育管理[M].北京:中医古籍出版社,1988:144-160.

[2]帅萍,袁平梅,孙金元,肖海等.高等教育与基础教育的对接.赣南医学院学报,2006,26,(2):314-315.

[3]于林,郑成超,刘学春等.生物技术专业人才培养模式的探讨[J].高等农业教育,2001,(2):29-30.

基因工程论文范文第7篇

[摘要]创新驱动发展背景下,产业竞争情报需求和情报内容也发生变化。首先,根据波特经济发展阶段理论以及国家时政方针,总结创新驱动发展背景下的产业特征,在此基础上分析新背景下产业竞争情报需求。然后,引入创新链理论,构建基于产业创新链的产业竞争情报服务策略。最后,以国内基因工程疫苗产业为例,对提出的服务策略进行应用,验证可行性和有效性应用研究结果表明,基于产业创新链的产业竞争情报服务策略可以满足创新驱动发展背景下的产业竞争情报需求,具有较好的可行性,可以系统、全面地掌握基因工程疫苗产业创新发展的全过程。

[关键词]创新驱动发展;创新链;产业竞争情报;情报需求;情报服务

DOI:10.3969/j.issn.1008―0821.2017.06.003

[中图分类号]G250.25 [文献标识码]A [文章编号]1008―0821(2017)06―0016―08

十提出创新驱动发展战略,将创新作为提高生产力和综合国力的战略支撑。我国产业乃至国家经济发展将处于创新驱动为主的阶段,产业竞争力及国家核心竞争力主要取决于创新能力的大小。产业竞争情报需求与服务策略的研究有助于更好地服务于产业,推动产业发展,提高企业、产业乃至整个国家的竞争力和创新能力。创新驱动发展背景下的产业竞争情报需求和情报内容也会发生变化,传统的竞争情报服务模式将不能满足创新驱动发展背景下的企业及产业竞争情报的需求。在创新驱动产业及国家经济发展的背景下,产业竞争情报需求与服务研究应以创新为切入点,以更全面、准确地满足特定区域某一产业的情报需求,为产业发展提供战略决策支撑。基于此,本文根据波特经济发展阶段理论及国家时政方针,总结创新驱动发展背景下的产业特征,分析新背景下产业竞争情报需求的特点,然后将创新链理论引入产业竞争情报服务中,探索基于产业创新链的产业竞争情报服务策略,以期为产业竞争情报机构提供新的服务视角和思路。

1创新驱动发展背景下的产I新特征

波特认为国家经济繁荣与产业发展的关键要素具有很大的相似性。因此,产业的竞争优势来源于国家经济的发展过程,国家经济表现可以体现该国产业及产业集群的竞争特点。波特将国家经济发展划分为4个阶段:要素驱动阶段、投资驱动阶段、创新驱动阶段、财富驱动阶段。其中,要素驱动阶段是国家经济发展的最初阶段,所有产业经济的发展都离不开生产要素,生产要素很大程度上决定了产业竞争力;投资驱动阶段,政府和企业对投资的需求和重视程度大,投资活动较为活跃,国家、产业和企业倾向利用投资获取国外先进技术,以推动经济的发展。创新驱动阶段,国民收入增多,需求增强,高等国民教育普及,国内竞争激烈。该阶段的企业、产业面临巨大的压力,单纯依赖生产要素和投资已经不能保持竞争优势,更多的企业乃至产业开始转向自我创造力的提升,以创新促进发展。创新成为国家、产业乃至企业持续发展的动力。财富驱动发展阶段,整个国家依赖已有的财富驱动发展,创新活动止步不前,经济开始衰退。

十以来,《国家创新驱动发展战略纲要》等一系列国家政策方针指出,创新为社会经济发展提供前所未有的驱动力,推动经济格局和产业形态深刻调整,实现要素驱动向创新驱动转变,通过科技创新增加产业转型的技术供给。《中共中央国务院关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见》提出,完善企业为主体、政府引导、联合科研院所和高等学校的产业技术创新战略联盟,同时,要发挥科学技术研究对创新驱动的引领和支持作用。国家发改委、科技部和工信部三部委联合印发《长江经济带创新驱动产业转型升级方案》的通知,文件指出要推进科学、技术、教育、产业等深度融合发展,建立创新要素资源的联动机制,延伸产业发展链条,培育产业集群和增强产业联动,推进产业结构演进和产业结构高度化发展。

根据波特经济发展阶段理论,结合当前的国家政策方针,可以看出创新驱动发展的背景下,产业竞争优势主要来源于科学、技术生产等方面的创新,以创新推动产业发展。创新驱动发展的背景下,产业发展也呈现出新的特点:产业发展要由传统生产要素主导转变为创新要素主导;技术和产品的差异化是产业竞争的关键,而产品的差异化体现在产业技术的高低;产业技术多依赖于国内自我科学技术创新;产业集群的发展离不开研究机构和大学的支持,产学研主体问的联动增强,科学、技术、产业之间深度融合;产业发展的链条延伸,产业发展更加依赖产业活动的上游――科学技术创新活动的支持。2创新驱动发展背景下的产业竞争情报需求特点

不同的经济发展阶段具有不同的产业特点,尤其在创新驱动发展的背景下的产业也具有与此背景相适应的特点和竞争优势来源。产业竞争情报是一种受社会环境制约,且具有意识性的社会活动。产业竞争情报的内容、作用对象等都应与所处的社会环境相适应。产业特点和竞争优势来源的不同决定了产业竞争情报需求的不同。

2.1情报需求的新特点

创新驱动发展背景下的产业发展具有新的特点,相应地,与以往相比,产业竞争情报需求也会具有新的特点。

1)从产业竞争情报的服务对象来看,既要服务于产业集群中的企业,也要满足大学、科学院所等科研机构的情报需求。当前,产业竞争情报服务是满足产业集群中企业的共性竞争情报需求j的过程,产业竞争情报的服务对象还是多面向企业。创新驱动发展背景下,科学技术作为产业转型的技术供给,大学、科研机构应以产业需求为导向,掌握产业竞争态势,为产业提供技术竞争优势。因此,产业竞争情报要满足产业产学研主体的情报需求。

2)从产业竞争情报的内容来看,既要关注产业生产要素情报,又不能忽视产业创新要素的情报。通常,产业竞争情报的内容多以技术、资金、资源、市场等传统的生产要素为主,忽视了创新对产业竞争力产生的重要作用,因此,少有研究将科学、技术、研究机构等创新要素作为产业竞争情报的内容。创新驱动发展背景下,产业发展要由传统生产要素主导转变为创新要素主导,因此,产业竞争情报的内容应不仅限于传统的生产要素,更应将创新要素纳入到产业竞争情报的内容中,以适应创新驱动发展的新背景。

3)从产业竞争情报的关注对象来看,既要关注产业或产业集群内企业的竞争态势,又要关注大学、科学院所等科研机构。当前,多数产业竞争情报活动关注的对象为具体的产业领域,如风能产业、工程机械产业、太阳能电池产业等。产业竞争情报的关注对象仍然局限在传统的产业对象本身,较少的产业竞争情报活动关注与产业发展密切相关的科研机构。创新驱动发展背景下的产业创新发展离不开国内科研机构和大学的支持,产学研主体间的联动增强,更重视和需要产学研协同创新。因而,产业竞争情报要兼顾“产方”――产业和“学研方”――大学、科研机构。

4)从产业发展链条来看,产业竞争情报既要面向产业链,也要涵盖产业技术链。当前,研究人员多从上游的原料供应到中游的产品生产再到下游的市场销售等诸多产业链环节来获取产业竞争情报,尚未考虑上游产业技术链对产业竞争产生的影响。创新驱动发展背景下,科学、技术、产业之间联动能力增强,并且成深度融合趋势,产业发展的链条逐渐向上游延伸,产业发展更加依赖产业活动的上游――科学技术创新活动的支持。因此,产业竞争情报要兼顾产业链和技术链。

2.2创新链理论

国内学者蔡翔对创新链下了一个定义,即创新链是科学知以、技术知识经过技术创新转移转化从而实现商业化、产业化的过程。其实质是系统分析优化创新过程,创新链的驱动力主要来自需求,是以需求为导向的功能性链节网络结构模式:该定义所提到的“功能性链节”主要是指具有可以满足有种需求功能的节点链接。

20世纪末,不少学者依据创新职能对创新链的结构进行划分,他们一般将创新链分为3部分。如Tinmers将创新链分为基础研究、技术开发、应用部署3部分,Turkenburg认为创新链涉及研究、示范和扩散3个阶段。之后.有学者对创新链进行了更为细致的划分,从微观的角度来看,Bamfield认为创新链由试探研究、工艺开发、试制、市场、生产及销售5个阶段构成。Sen指出创新链包含创新思想、发明、研究论文、许可、产品。从宏观的角度来看,Larson和BrhmakulamJ为创新链涵盖三大环节,首先是将理论知识转化为实际应用,其次是把应用转移到企业中去,最后是将企业利益及用户对象由地方扩张到整个国家。

基于创新链的创新活动是知识转化的过程,在这过程中需要依附不同的创新参与主体。创新链的参与主体是多元化的,如政府、科研机构和企业,他们之间是相互联系、相互作用的,构成有利于创新的链式流程,共同推动创新链的发展。其中,政府作为宏观调控者,并不实际参与创新链活动,主要负责宏观调控、政策支持及指导。

综合上述学者的相关研究成果,本文将产业创新链定义为涵盖将问题设想转化为科学理论、将科学理论转化为实际应用、将实际应用转化为可生产产品、将产品转化为商品、将商品转化为产业化生产的一系列有产业创新活动目标集合的链式流程。根据产业创新链中不同创新活动的目标,可将产业创新链条分为基础研究、应用研究、转移转化、商品化和产业化5个环节的创新活动。其中,本研究将基础研究定义为将问题设想转化为科学理论,获取新知识的过程;应用研究是将基础研究成果转化为实际应用,已解决实际问题的过程;转移转化是将实际应用成果由实验室转移到企业(市场/产业),转化为可被生产的产品形态;商品化是指转移转化后的科技成果以独立存在的产品形态,通过市场交换,将产品属性转换为商品属性,从而实现商品价值的过程。产业化是指商品化后以商品形态存在的科技成果,其销售和生产达到规模化程度的过程。产业化涉及的创新活动范围要远大于商品化的范围。因此,不同的产业创新活动环节有不同的创新目标,这些创新目标之间是上下衔接的,通过这种衔接,将整个产业创新活动串联起来(图1)。各个环节的产业创新活动有若干功能节点组成,他们之间相互作用最终形成创新。企业、科研机构(大学)、政府、创新活动参与人员,甚至各种创新要素,只要对各环节的创新活动产生相应功能作用的,都应纳入节点的范畴内。

产业创新链是一条由知识供给、技术供给和产品供给等产业创新活动链接起来的功能链接。首先,产业创新链可以兼顾技术创新活动和产业创新活动,实现知识价值向经济价值的转化。面向产业创新链的产业情报研究,可以既包括产业分析,又兼顾技术创新分析,兼顾生产要素与创新要素。其次,产业创新链的参与主体具有多元化的特点,决定产业创新链不仅面向整个产业,而且涵盖大学、科研院所等科研机构,面向产业创新链的情报研究,可以满足产学研主体的情报需求。再次,产业创新链贯穿产业创新活动的全过程。一方面,产业创新链具备向产业创新活动上游延伸的能力,即涵盖以知识和技术产出为主的基础研究和应用研究环节;另一方面,产业创新链也具备向产业创新活动下游拓展的能力,即涵盖产业活动的商品化和产业化环节。综上,面向产业创新链的产业竞争情报研究符合创新驱动发展背景下产业竞争情报的需求特点,可以全面、系统分析产业活动全过程,全面、准确把握产业竞争情报。鉴于此,本文在创新链理论的基础上,提出基于产业创新链的产业竞争情报服务策略,以期提供创新驱动发展背景下产业竞争情报服务的新视角和思路。

3基于产业创新链的产业竞争情报服务策略

3.1产业竞争情报的服务对象

根据创新驱动发展背景下情报需求的新特点,本研究将产业竞争情报的服务对象划分为企业、政府、科研机构(大学)。企业是传统的产业竞争情报服务对象,在此基础上,将政府、科研机构(大学)纳入产业竞争情报服务对象范畴。一方面,政府需要以产业竞争情报为决策依据,高产业政策的科学性。同时,科研机构(大学)也需要利用产业竞争情报,开展以产业需求为导向的科学技术研究;另一方面,这3类对象作为政产学研的主体,利用产业竞争情报,可以提高协同创新的效率,促进产业的发展。

3.2基于产业创新链的产业竞争情报分析模块

产业创新链是由5个具有不同创新目标的产业创新活动组成的链式流程,各产业活动环节的创新目标不同,决定了不同环节的创新活动具有不同的特点和活动内容,将产业创新链引入产业竞争情报服务中,本研究将产业创新链的各个环节作为产业竞争情报的分析模块,以全面满足产业竞争情报需求。

基础研究环节的目标是将问题设想转化为科学理论,应用研究环节的目标是将科学理论转化为实际应用,基础研究环节和应用研究环节所涉及的活动都与科学技术相关,主要参与对象为科研机构(大学),分析产业在这两个环节的创新活动,可以满足产业技术相关的情报需求。同样,转移转化环节和商品化环节的活动与市场相关,可以满足市场相关的情报需求;产业化环节可满足产业相关的情报需求。基于产业创新链的产业竞争情报分析模块具体如表1所示。

基于产业创新链的产业竞争情报分析模块可以较好的满足创新驱动发展背景下的产业竞争情报需求。首先,企业、科研机构(大学)是产业创新链的主要参与者,利用产业创新链的产业竞争情报分析可以更为全面的关注企业、科研机构(大学)相关情报。其次,产业创新链既涉及传统的生产要素,又涵盖各类创新要素,同时,涵盖技术、市场、产业相关的活动内容。所以,基于产业创新链的产业竞争情报分析内容更为全面;最后,情报结果呈现上看,可以将某一模块的情报分析结果单独呈献给用户,满足个性化的情报需求,还可以将整个产业创新链的分析结果呈现给用户,以掌握产业发展的整体态势。基于产业创新链的产业竞争情报分析在情报结果呈现上具有较大的灵活性

3.3产业竞争情报的服务策略

依据创新链理论,创新驱动发展背景下,基于产业创新链的产业竞争情报服务策略具体(图2)如下:

首先,将产业创新链的各个环节作为产业竞争情报的分析模块。

其次,根据产业创新链各环节的创新目标及活动内容,确定各模块的情报分析内容。其中,基础研究分析模块可以提供科技文献为主的相关产业技术的情报服务;应用研究分析模块可以提供以专利为主的相关产业技术的情报服务;转移转化分析模块可以提供相关产业技术转移转化的情报服务;商品化模块可以提品的市场潜力、市场规模等方面的市场情报服务;产业化分析模块可以提业集群内的生产和销售规模和布局等方面的产业情报服务。

再次,本研究利用多来源数据满足不同分析模块的情报服务内容,基础研究分析环节的数据主要来源于国内外学术资源数据库。应用研究分析环节的数据主要来源于国内外专利数据库。转移转化、商品化和产业化分析环节的数据主要来源于政府部门和行业协会的网站以及经济数据库,再根据不同的分析内容从数据源获取和组织情报服务所需的数据。

然后,将文献计量法、专利计量法、统计分析法、专家意见法等多元信息分析方法应用于各个分析模块,完成不同模块的情报分析。

最后,根据政府、企业或科研机构(大学)的情报需求,可以将某一模块的情报分析结果单独呈献给有不同需求的用户,或将整个产业创新链的分析结果呈现给用户。

4应用案例研究

基因工程疫苗是新型疫苗类型的主要组成部分,也是生物医药领域的重点发展分支之一。基因工程疫苗产业关乎国家的战略安全,受到了各国的广泛关注。因此,本研究选择国内基因工程疫苗产业作为案例,受篇幅所限,本研究仅对创新驱动发展背景下的产业竞争情报服务策略进行简单应用,考察基于创新链的产业竞争情报服务策略的可行性与效果。

本部分研究的分析数据来源于Web of Science知识平台中的核心引文索引数据库和德温特创新专利索引(DII)数据库以及中国国家食品药品监督管理总局(CFDA)数据库。基础研究环节采用文献计量法,应用研究环节采用专利计量法,这两个环节以从事基因工程疫苗研究的科研机构(大学)为对象。其他环节采用统计分析法,以基因工程疫苗企业为对象。最后,利用专家意见法对产业竞争态势判断,实现定量与定性相结合的多元信息分析。

4.1基础研究分析

国内基因工程疫苗领域SCI论文排名前19的机构中(表2),科研院所有5所(因为中科院上海生命科学研究院、中科院国家纳米中心已发论文的引文量较大,本研究特把2所机构列出作为独立机构分析主体),占26.3%,其论文总量为72篇,占44.4%,篇均引用量为10.36,表明国内基因工程疫苗领域研究的科研院所数量虽然较少,但是其基础研究成果数量多、影响大,是基因工程疫苗领域的研究中坚力量。

除5所科研院所外的14所高等院校中,华中农业大学、华南农业大学、吉林农业大学、中国农业大学的论文总量为16篇,占9.9%,篇均引用量为12.65,表明这4所农业类院校虽然论文数量很少,但是其研究影响力大,他们在国内基因疫苗领域基础研究中发挥着重要的作用。另外,剩余的高校绝大多数为国内实力一流的“211”工程院校,表明国内基因疫苗的基础研究仍然依赖科研实力较强的院校,这些高校成为基因工程疫苗研究的主要参与力量。

4.2应用研究环节分析

分析拥有10件以上基因工程疫苗相关专利的国内机构(表3)发现,国内共有3l所机构(科学院具体到各个研究所)拥有10件以上基因工程疫苗相关的专利,共有539件专利数。这些机构可分为3类,高等院校、科研院所和企业。其中,高等院校14所,占45.2%,专利270件,占31所机构专利总量的50%;科研院所12所,占38.7%,专利200件,占37.1%;企业5家,占16.2%,专利69件,占12 8%。这表明国内基因工程疫苗应用研究的主要参与者仍是高等院校和科研院所,但是较之基础研究,企业数量和专利数量占一定的比重,企业开始在应用研究中发挥作用。

14所高等院校中,农业类院校有5所,占16.2%,专利80件,占14.8%,其他院校全部为“211”工程院校,说明农业类院校在应用研究中仍然发挥重要作用,国内基因疫苗的应用研究仍然依赖科研实力较强的院校。

国内基因工程疫苗领域SCI论文发文量Top19机构中(图3),中国科学院、中农业科学院、中国军事医学科学院的论文数量和专利数量都处于领先地位,表明这3所科研院所的基础研究和应用研究实力非常强。

中科院上海生命科学研究院、上海交通大学、浙江大学、北京大学、吉林农业大学的论文量和专利数量差别不大,说明这5所机构在基因工程疫苗研究方面兼顾基础和应用研究,综合研究能力较强。第四军医大学、第二军医大学、华中农业大学、华南农业大学、中国农业大学专利数量较多,论文数量相对较少,说明这些机构基因工程疫苗应用研究较强,基础研究相对要弱。

中科院国家纳米科学中心、中国医科大学、重庆医科大学、华中科技大学、中南大学、四川大学论文数量大于专利数量,说明这6所机构偏重基础研究,应用研究成果相对基础研究较少。其中,中科院国家纳米科学中心、中国医科大学、重庆医科大学没有申请基因工程疫苗方面的专利,表明这3家机构对基因工程疫苗的研究主要在基础理论层次,涉及或开展基因工程疫苗相关的应用研究相对较少。

4.3转移转化分析

国内现有58家符合资质的疫苗生产企业,81种疫苗,其中基因工程疫苗仅有5种:重组乙型肝炎疫苗(酿酒酵母)、重组乙型肝炎疫苗(汉逊酵母)、重组乙型肝炎疫苗(cH0细胞)、重组戊型肝炎疫苗(大肠埃希菌)、重组B亚单位/菌体霍乱疫苗(肠溶胶囊),占5%,而对比国内数量较多的基因工程疫苗相关专利,说明基因工程疫苗应用研究成果转化为疫苗产品的水平不高。

当前国内有4家疫苗生产企业拥有基因工程疫苗相关专利(表4),但是仅有1家企业生产基因工程疫苗,这也说明疫苗生产企业将其拥有专利转化为基因工程疫苗的水平很低。

4.4商品化分析

国内商品化的基因工程疫苗中,商品化产品数量规模比重最大的为重组乙型肝炎疫苗(酿酒酵母),占61.9%(表5),表明重组乙型肝炎疫苗(酿酒酵母)已成为国内基因工程疫苗市场使用最广泛的商品。

国内实现基因工程疫苗商品化的企业有10家,其中深圳康泰、北京天坛生物、大连汉信、华北制药金坦的基因工程疫苗商品化程度高,占90.4%,说明国内基因工程疫苗商品化集程度高,绝大多数的商品化集中在少数几个企业中。葛兰史克和博尔纳生物为国外企业,商品化规模总量比重比重仅占4.3%。这表明本国企业是当前国内基因工程疫苗的商品化的主要力量。

分析2007―2015年基因工程疫苗与传统疫苗批签发数量发现(图4),基因工程疫苗占全部疫苗的比重一直在25%以下,表明传统疫苗仍是国内主流的商品化疫苗,基因工程疫苗的商品化规模一直不高。

4.5产业化分析

4.5.1生产规模分析

通过对国内基因疫苗生产企业分析发现(图5),国内现有58家符合资质的疫苗生产企业,但是可生产基因工程疫苗的企业只有10家,占17.2%,表明我国疫苗生产主体规模不大,但是基因工程疫苗的生产主体规模更小,这可能会制约基因工程疫苗产量,易导致疫苗供不应求的局面,直接影响基因工程疫苗的产业化。

4.5.2销售规模分析

通过对已获得数据分析,全国共有447家疫苗销售企业(不包括港澳台地区),平均每省约有14家企业(图6),其中,共有14个省份的企业数量高于平均水平,占45%,表明我国疫苗行业的销售主体整体数量水平不高,销售主体数量少也表明当前每个销售主体面临的销售市场份额大,无论是传统疫苗还是基因工程疫苗的销售市场潜力巨大。

分析疫苗销售企业在各省(自治区、直辖市)的分布,企业数量介于10~19之间的省份数量最多,占39%,其次分别是介于1~9、介于20~29以及数量在30以上的省份,分别占26%、20%、9%,无疫苗经营企业的省份有2个(新疆、青海),占6%,表明多数的省份存在10家以上疫苗经营企业,约1/3的省份的疫苗销售企业数量不足10家,疫苗销售企业几乎遍布全国,但是各省份之间的企业数量存在一定差距,有相当数量的省份的疫苗销售市场潜力巨大,需要进一步开发。

4.6基因工程疫苗产业的当前态势

通过对国内基因工程疫苗产业的定量分析,首先国内基因疫苗工程疫苗产业的基础研究和应用研究具有一定的实力,高等院校和科研院所是基础和应用研究的主要力量,但基因工程疫苗的研究转化为商品的数量很少,转移转化水平低;本国企业主导国内基因工程疫苗商品化,但是较之传统疫苗,基因工程疫苗的商品化水平一直不高;国内疫苗产业,乃至基因工程疫苗产业的生产主体规模很小,我国各省(直辖市)以及各地级市的拥有的疫苗销售主体数量水平不高,且分布不均衡,销售市场潜力巨大。同时,领域专家认为当前段受生产成本和技术水平的制约,基因工程苗使用量和种类较少,短期内或是常规疫苗的补充。但长期看,基因工程疫苗优势明显,具有非常广阔的应用前景,有望成为传统疫苗的替代产品。总体上,国内基因工程疫苗产业属于新兴产业,基础研究成果数量多,整体影响力还不大,应用研究成果有一定数量,但是转移转化为可生产产品数量较少,市场化和产业化不足,发展空g较大。

5结论与讨论

本文根据波特经济发展阶段理论和国家时政方针,归纳总结创新驱动发展背景下的产业发展的新特征,在此基础上,分析新背景下的产业竞争情报需求的新特点。针对产业竞争情报需求的新特点,将创新链理论引入产业竞争情报服务中,探索基于产业创新链的产业竞争情报服务策略,以期为产业竞争情报机构提供新的服务视角和思路。基因工程疫苗产业的应用案例表明,基于产业创新链的产业竞争情报服务策略的关注对象兼顾从事基因工程疫苗研究的科研机构(大学)和基因工程疫苗企业,可以兼顾技术创新和产业创新活动,可以满足创新驱动发展背景下的产业竞争情报需求,系统、全面地掌握基因工程疫苗产业创新发展的全过程。

基因工程论文范文第8篇

1 材料选取与情境设置

1.1 材料选取关注生产生活实际

统计2009~2013年高考福建理综卷生物选考题的材料背景和情景来源,整理成表1。

选修模块关注生产生活实际,重视学生对现代生物科技的理解。2009年~2013年高考福建省理综卷生物选考题联系生产生活,与生物科技进展密切相关。背景材料来源广泛,涉及农业生产、医疗健康、畜牧养殖等方面,充分体现选考题材料联系实际的特点。选考题以转基因抗病香蕉、重组人红细胞生成素、产前基因诊断、癌症基因治疗、猪克隆技术为情境,在考查考生现代生物科技知识的同时,引导考生关注生物技术在实践上的应用,提高其生物科学素养。

新课程高考背景材料不再单一地来源于中学教材上的内容,而是从大学教材、科技进展、科技论文等处获取丰富的材料信息,呈现全新的试题背景。近五年来,高考福建省理综卷生物选考题背景材料大都来自公开发表的生物科技论文。例如,2010年试题材料选自“红细胞生成素(EPO)在中国仓鼠卵巢细胞(CHO)中稳定表达”;2012年试题材料选自“Let-7a表达质粒的构建及其对肺癌A549细胞k-Ras蛋白表达的抑制作用”;2013年试题材料选自“猪体细胞克隆胚胎体外发育过程中的凋亡规律”。以科技论文作为命题素材保证了试题的科学性、权威性和公平性,不仅体现高考能力立意,同时还提高了命题效率和命题质量。

1.2 情境设置图文结合

如何使背景材料清晰表达且不失科学性,符合高考纸笔测试要求,是试题命制的一个关注点。2009年~2013年高考福建省生物选考题均以“文字+图示”的方式呈现生物科技复杂的过程,所采用的图示为技术路线图或过程图,充分反映出《现代生物科技专题》模块工程技术的特色。选修模块3所涉及的情境注重工程技术和操作流程,所需设备、材料较多,操作过程较为繁琐,有时一项研究会涵盖基因工程、细胞工程和胚胎工程等工程领域,若单纯以文字的形式呈现背景材料无疑会增加考生阅读负担,影响考生正常应试思维,降低考试信度。若试题将大量的有效信息蕴含于图示中,可以保证提供充分、清晰明了的试题信息。

2 知识分布与能力要求

2009~2013高考福建理综卷生物选考题重视考查考生将所学现代生物科技知识应用于解决实际问题的能力。现将2009~2013年选考题知识分布与能力要求整理成表2。

2.1 强调主干知识的考查

统计2009年~2013年选考题分值比例发现,近五年来,选考题关注考生对生物学核心概念的掌握,并且基因工程知识占选考题总分的60%,细胞工程占24%,胚胎工程占12%。高考试题表现为侧重考查基因工程,兼顾考查细胞工程、胚胎工程的命题特征。

选修模块3包含五大专题:基因工程、细胞工程、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程,近五年选考题只涉及到基因工程、细胞工程和胚胎工程。基因工程、细胞工程和胚胎工程是《现代生物科技专题》的基础和重点,在现代生物科技中发挥着重要作用,是进一步开展现代生物科技研究的前提。其中,构建表达载体、PCR扩增技术等知识在基因工程的考查中占了较大比例。构建表达载体和PCR技术是基因工程的核心,应用也相当广泛,以这两者为重点进行考查,反映出选考题强调主干知识考查的特点。值得注意的是《现代生物科技专题》中所介绍的生物科技有些需要在必修模块知识的基础上展开。因此,选考题的知识考查有时会涉及必修模块内容。例如,2011年选考题对电泳带谱图的分析涉及必修模块2的电泳知识。

2.2 能力要求逐年提高

《普通高等学校招生全国统一考试大纲》对高考生物提出了四种能力的考查要求:理解能力、实验与探究能力、获取信息能力和综合运用能力。总体上看,近五年选考题注重考查理解能力、获取信息能力,能力要求较为简单,能力考查层级不高。但从纵向来看,选考题能力要求逐年提高。

例如,2012年选考题第(3)小题:“肺癌细胞增殖受到抑制,可能是由于细胞中 (RASmRNA/RAS蛋白)含量减少引起的”。该小题重点考查理解能力和获取信息能力,需要考生在理解基因工程应用的基础上,“能从课外材料中提取有效的生物学信息,解决生物学问题”,获取信息能力层级较高。

再如,2013年选考题第(2)小题:“从基因组数据库中查询Bcl-2 mRNA的核苷酸序列,以便根据这一序列设计合成 用于PCR扩增,PCR过程第一轮循环的模板是 。”该小题重点考查理解能力,试题背景材料和题中所涉及基因工程知识的广度、深度较往年均有所提高,要求考生能深入理解基因工程的具体原理及过程。

根据裘伯川等对理解能力在理科综合能力中所处关系的研究发现,理解能力是构建理科综合能力的核心,同时也是解决问题的基础和关键因素。分析近五年高考福建生物卷选考试题,不难发现每一道试题都涉及理解能力的应用。获取信息能力是学生自主学习和可持续发展的基础,对培养学生的信息素养、获得终身学习能力具有重要意义。选考题材料来源新颖多样、信息呈现简洁直观有助于获取信息能力的考查,试题重视考查考生在新情境下,利用已有生物学知识发现、鉴别并运用获得的信息解决实际问题的能力。

3 问题设计与难度控制

3.1 问题设计严谨、灵活

问题设计是高考命题的关键一环,基于能力立意的问题设计应有助于考生启发思维,促进问题的解决。现从问题结构、问题表述和问题内容三方面,总结近五年高考福建生物卷选考题问题设计的特点:

① 选考题围绕考查的知识内容,以填空题的形式将试题情境引伸出5个具体的小问题,每个问题分值均为2分。

② 选考题在保证客观严谨的前提下,善于运用文字提示表述问题,体现问题设计的灵活性。例如,2011年选考题第(3)题:“据此判断胎儿为 (正常/患者/携带者)”;2012年选考题第(2)题:“MstⅡ是一种 酶”。这类问题表述限定了作答方向,问题指向明确。③ 问题内容与背景材料、知识考查密切相关。选考题或围绕新情境下的问题核心,延伸出多个知识点设计问题,考查考生对知识的理解能力;或通过隐藏生物技术流程中的部分操作步骤设计问题,考查考生获取信息能力。

3.2 难度控制相对合理

一道试题的难度与该试题的背景材料、知识考查、能力要求及问题设计等各因素有关,现将2009~2013年高考福建卷生物选考题实测难度列成表3。

基因工程论文范文第9篇

关键词: 民办大学 研讨式教学 基因工程

一、研讨式教学的重要性

研讨式教学也称研究型教学,与其他教学方法相比,更注重教师与学生平等对话,通过巧妙地设置论题,引导学生独立地解决问题,从而使单一的教学活动达到教学和研究、教育与培养的有机结合。研讨式教学并不是近代才提出的时髦概念,早在上古时代就已经贯穿于教学活动中。我国教育学家孔子毕生兴私学,倡导“因材施教”、“循循善诱”,对教学实践的切身体会是“虽有嘉肴,弗食不知其旨也;虽有至道,弗学不知其善也。是故学然后知不足,教然后知困。知不足,然后能自反也;知困,然后自强也。故曰:教学相长也”,通过师生研讨达到相互促进的效果。古希腊苏格拉底认为,最有效的教育方法不是告诉人们答案,而是向他们提问;思想应当诞生在学生的心里,教师仅仅是“助产婆”,所以教育不是灌输,而是点燃火焰。

研讨式教学是一种不断发展的教学方法,多媒体计算机和基于Internet的网络通信技术所具有的多种特性为研讨式教学注入了新的活力,是面对新时期大学生素质教育而行之有效的一种教学方式。正如爱因斯坦所说,教师的职责是把学生培养成具有独立行动和独立思考能力的人,研讨式教学可以重新唤起学生深埋的个性,释放学生的思维潜能,从而适应新时期国家发展的需要。

二、民办大学对研讨式教学的传承

我国民办教育一向有进行研讨式教学的优良传统,如春秋时期孔子、孟子及其弟子所兴办的私学,唐末五代出现的以私人创办为主、教学与学术研究相结合的书院等,这些书院多聘名儒为师,大多采用个别钻研、相互问答,时而采用聚众讲论和集会答辩相结合的方式开展教学,类似现代学术性专题讲座或答辩,与研讨式教学极为相近。

当代,我国民办教育从1978年开始起步,但真正发展是从2002年《民办教育促进法》通过之后,由于办学历史短,因此发展速度和规模远远落后于公办教育,生源素质较低。为了在众多高校中求得生存和发展,民办大学往往更注重提高教学质量,彰显特色,增强学生在社会中的竞争力以提高学校声誉。武汉生物工程学院是我国第一所生物工程类普通本科高校,学校自创办至今一直得到著名科学家钱学森院士的亲切关怀,钱老曾先后亲笔致信学校负责人,关心学校发展,鼓励学校为我国“第六次产业革命”――生物工程产业培养合格的人才,学校始终以钱老的科学思想为指导思想,致力于培养富有创新精神的应用型人才,并取得了良好的成效。在此背景下进行研讨式教学有以下几个优势。

1.先进的教学理念

学校秉承“一切为了学生,为了一切的学生”的教学理念,虽然生源质量较低,但是在教学中始终坚持学生“只有差异,没有差生”,尤其注意“善待差异,尊重差异”,鼓励教师通过各种教学途径发现挖掘学生的各方面潜力并进行引导,形成师生平等、亦师亦友的良好教风。

2.强大的师资队伍

与一般民办大学或独立学院不同,武汉生物工程学院不但师资队伍相对稳定,外聘教师一直控制在10%以下,而且2008年启动了“百名博士”引进计划:欲在3年内引进200名博士,至2010年初已有博士教师40余人,优化了师资队伍结构。研讨式教学能够充分发挥博士教师科研基础强、知识面广的优势,有助于获得良好的教学效果。

3.良好的教学环境

学校坚持小班上课,每个班最多不超过30人,每个班的学生除了由辅导员负责解决生活上的问题外,还以每3―6人为一组指定了学业指导老师,定期了解并指导学生的学习。在此情况下,教师对班里的学生比较了解,便于根据学生的实际情况确定研讨内容的深度和广度。

4.活跃的学生群体

民办大学学生虽然学习成绩不如考入公办大学的学生优秀,但是他们思维活跃,“偏才”和“怪才”较多,如果能够提供一定的平台进行挖掘,就可以激发他们无穷的创造力。

5.生命科学和生物产业发展迅速

武汉生物工程学院是以生物工程和生物技术为特色的学校,所培养的人才主要满足生物学科的发展和社会发展的需求。从生物学科的发展来看,现代生物学都在向分子领域深入发展,而基因工程几乎已经成为进行科学研究的必备实验技能,虽然民办大学以本科教育为主,但对学生的教育应是一种终身教育,本科院校有责任向层次更高的研究型大学输送优秀的毕业生从事科研工作;从社会需求来看,我国在2007年制定了《生物产业发展“十一五”规划》,随后各省都制定了相应的生物产业发展纲要,无论是生物制药、生物农业还是生物能源等国家重点发展的几个生物产业,无一不涉及基因工程的应用,可以预料,不出几年,在生物产业基地陆续建成之后,社会对具备基因工程教育背景的大学生的需求量会急剧增加,培养同时具备基因工程前沿理论知识和熟练操作技能的学生已经是刻不容缓。要达到这个培养目标,必须改革传统的讲述和灌输法,进行研讨式教学。

三、基因工程研讨式教学实施方法及效果

1.课程模式和体系改革

课题组确定了“精讲先行,研讨为主;精选论题,注重效果”的指导思想,构建以学生为主的课堂模式,注意充分发挥学生主体作用,启迪学生科学思维和创新意识,改变教师占据课堂的格局,逐步加大论题的广度和深度,促使学生从知识积累到综合运用所学知识解决问题的能力及创新能力提高的迁移,形成基本理论知识与前沿知识、理论教学与实验教学、第一课堂与第二课堂、共性培养与个性培养等有机统一的立体化研讨式教学模式。

教学体系的构建以学生创新思维和综合能力培养为目标,合理处理基础性与综合性、系统性与创新性的关系,建立基因工程基础理论知识、科技前沿知识一体化,精讲和研讨合理配比的理论教学新体系,将课堂体系分为精讲理论知识,结合实验进行研讨,结合前沿知识进行研讨,结合社会需求进行研讨的授课模式,以达到既巩固基本理论知识,又有效提高学生创新能力和可持续发展能力的目的。

2.建设高水平的师资队伍

配合学校的高层次人才引进计划,近两年基因工程领域已引进20名左右的博士,加上原来的师资力量,课题组现在已有2名教授,4名副教授,12名博士,均承担有国家、湖北省的科研课题,项目经费达50余万,科研工作为教学不断注入新的活力,现在已经形成了一支由教授领衔、博士主讲的高水平基因工程教学队伍。充分发挥博士教师的科研优势,并转化为教学质量,深化教学体系改革,不断探索新的教学方法,不断更新教学内容,改革考核方式,使教学研究蔚然成风。

3.编写校本教材

研讨式课堂的成功与否取决于课堂上学生和教师的配合度,失败的研讨式教学往往开始于沉默的课堂,若避免学生的沉默,则必须给予学生一个知识对接口,从他们的知识起点出发,逐步拓展知识深度。为此课题组自主编写了适合三本院校的教材《基因工程》,在讲授新内容之前,安排一章内容回顾分子生物学基础理论知识,然后以基因工程的基本流程“切、接、转、增、检”为主线编写上篇基础理论知识部分,作为课堂精讲内容;下篇是转基因植物、转基因动物、基因工程药物等基因工程应用部分,作为研讨论题的来源。

4.提高精讲效果

注重教学内容的选择和讲解,充分利用多媒体辅助教学,在有限的教学时间内,精选教学内容,生动讲解。淡化学生能读懂的教材上的内容,将这些内容精简,选择出有迁移性和发展性的教学内容,并且将更多时间集中于能够启发学生科学思维的教学内容上,注重引入最新的科技前沿知识,让学生建立完整的科学观念,全面理解科学的本质,并学会从各个角度思考问题,在知识准备和思想观念上为创造性发展打下坚实的基础。

5.建立课程网站

充分相信学生的自学能力,并积极加以引导,建立了《基因工程》精品课程网站(jpkc-jygc.省略),将全部课件上网,建立完善的学生自测系统,便于学生预习和复习,提高学生自主学习的效率;及时在网上研讨论题,提供相关参考资料的网络链接,注重强调问题解决方法的不确定性,让学生建立解决问题的思路,并学会通过广泛查阅资料而凝练主题的科学思维方法。

6.精选研讨论题

因为每个学生的知识结构、认知水平和兴趣点都不相同,研讨论题的选择是影响研讨式教学成败的重要因素之一。课题组采取部分与整体、专题与科普、理论与实践相结合的原则组织论题。部分学生参加的论题适合专题研讨,如针对准备考研的学生,可从基因工程领域的某个前沿进展中确定论题,而对毕业后准备就业的学生,确定的论题可以是“目前生物公司所应用的基因工程技术”,采取部分讨论、专题演讲、调查报告的方式进行研讨。全体学生都参加的研讨则适宜选取类似“转基因产品的优缺点”等科普性质的论题,通过采取全体讨论、辩论赛、小论文等形式进行;论题还可以从实验教学或科研训练中找到与理论知识的结合点进行提炼,培养学生查阅文献和解决问题的能力。每次研讨完后,及时针对主题内容、汇报形式等进行点评和评估,并计入平时成绩,点评时注意方法,在表扬和鼓励中提出不足,促使学生自信愉悦地不断进步。

7.强化实验教学

基因工程是实践性很强的一门学科,强化实验技能的训练利于理论课堂的教学。实验教学中注重引进科学研究的新技术、新方法并更新实验教学内容。如结合新发展起来的克隆技术,开设分子克隆技术实验课程,实验材料和内容均来源于教师的科研课题。教师也应鼓励学生阅读文献资料,积极参加老师的科研课题,在研究课题的选择、文献资料的查阅、研究方案的拟定、研究思路的形成和论文的写作方面进行具体的指导,以培养学生自主学习和独立研究的能力。

8.改革考核方式

建立和实施以考核基本理论知识、实验技能与创新能力并重的全程考核体系。美国课程理论家斯塔弗尔比姆提出:“评价最主要的意图不是为了证明,而是为了改进。”哈佛大学教授霍华德・加德纳的多元智力理论启发我们:每个学生都是具有自己的智力特点、学习类型和发展方向的潜在人才,教师应选择相宜、多样的评价手段,应着眼于学习个体的动态发展的全程,针对处在学习群落中的不同个体而使用弹性化的评价尺度。考核成绩一般由理论知识测验、实验技能考核、平时成绩这三部分组成,考核方式采用口试、笔试、实验技能展示、科研结果汇报等多种方式。避免忽视学生的个性差异和基础差异而用量化的统一标准去衡量其课程目标的达成度,而将考核作为激发学生建立在自主性基础上的可持续发展的强劲动力。

9.教学成果显著

通过基因工程研讨式教学的实践,教师教研成果显著,近三年来申请到2项湖北省教改项目,多项校级教研课题,校级精品课程《基因工程》正在申报湖北省精品课程,主编出版教材2部,实验教材1部,公开发表教学研究论文10余篇。本科生考上国内重点高校和科研院所生化与分子生物学专业的研究生达120余人,协助教师完成科研项目4项,公开发表文章10篇,20人毕业论文荣获湖北省优秀学士论文,近两年来本科生就业率在96%以上,许多就职于华美生物工程有限公司、BT菌种公司等基因工程相关公司,丰富的专业知识和娴熟的操作技能得到公司的认可。

本课程教学模式也发挥了良好的示范和辐射效果,主编教材在兄弟院校得到广泛采用。课题组多次与华中农业大学和华中师范大学相关专业教师进行教学交流,并多次邀请其他同行来校交流。

下一步将在现有基础上进一步加强教师队伍建设,进一步优化教学体系和内容,物化教学成果,并将良好的教学经验辐射到其他学科,继续加强对学生创新能力和创造能力的培养,实现学生知识、能力和素质协调发展,为生物产业的发展提供高素质的应用型人才。

参考文献:

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[9]彭银祥,李勃,陈红星.基因工程[M].武汉:华中科技大学出版社,2007.

基因工程论文范文第10篇

教师的教学理念是教师对教育、教学、学习及学生相关概念的看法。教师的教学理念直接决定教师教学行为和教学效果。中国教育长期以来受传统观念影响很深,尤其是受应试教育观念的影响很深。。应试型教育在教育观念、教学模式、教学方法、内容和考试方式上都严重制约着学生的发展,制约着教育的发展,不适应市场经济发展的需要。传统教育在教育观念上以知识为本,立足于灌输知识,不考虑学生的接受能力,不注意培养学生发现问题解决问题的能力,不利于培养学生的创造性。教学方法上填鸭式教学,上课好像教师在唱“独角戏”,或激昂或沉闷,学生要么混混欲睡,要么被动接受知识,缺乏思考,逐渐丧失发现问题、提出问题的能力,制约了学生学习的主动性。教学内容有很多地方繁、难、偏、旧,考试方式上以一次性记忆的内容为主,一次考试定成绩,影响学生综合素质的培养。传统教育已经严重制约了生物工程专业教学的发展,这将必然影响到支柱产业人才的培养。因此,生物工程专业的老师必须改变传统的教育观念,树立新的教育理念。

二、现代教育理念指导下教学方法的改进

针对传统教育在生物工程教学中的制约性,综合生物工程课程的特点,通过三年的实践教学,从教学模式、教学方法、教学内容等多个方面对课程教学进行了一系列探索。

1.以学生为本,采用双主体教学模式

郭思乐教授认为,教育必须适应学生,而不能让学生去适应教育。现代教育理念认为教学活动由教师、学生和教学内容三部分组成,教学活动是教师和学生共同进行的一种活动,教师是教学活动的主体,学生也是教学活动的主体。只有充分发挥二者的共同作用,充分调动学生积极性才能达到良好的教学效果。为了让教育适应学生,我们一改传统的“填鸭式”教学,采取双主体教学,把学生升到主体地位。在课堂中以“大”朋友的身份与学生相处,保持师生地位的平等性。为学生创设融洽、和谐的课堂气氛,尊重、鼓励学生,引导学生共同探讨,给学生提供充分表现的机会,让每一个学生自由地发挥自我能动性,培养他们的自主学习意识和能力,让学生在轻松愉快的情境中获得知识。实行赏识教育,用“放大镜”去寻找发现学生身上哪怕是细微的发光点,充分凋动学生学习积极性。教会学生获取知识的方法,“授之以鱼,不如授之以渔”。双主体教学,以学生为本,立足于学生的接受能力与学生的需求,让学生成为学习知识的主人,快乐地学习,有助于提高学生的整体素质。

2.立足学生,优化教学内容

目前的生物技术发展迅速,新技术、新方法层出不穷,讲课不可能面面俱到,应根据学生现有的专业基础和毕业走向对讲课内容进行适当的调整。根据需要我们合并了酶工程和蛋白质工程,把生物工程概论分成绪论、基因工程、酶工程(蛋白质工程)、细胞工程、发酵工程和生物安全性6个专题。重点讲述绪论、基因工程和发酵工程。绪论是一门课的开门曲,也是内容的概括。一门课讲的成功与否绪论起着至关重要的作用,精彩的绪论可以激发学生对该门课程的学习兴趣。基因工程是生物工程的核心,任何工程的发展都离不开基因工程。基因工程标志着现代生物技术的到来,有了它人们才能根据自己的意愿改造生物,得到对人类有用的产品。基因工程的魅力在于“只有想不到的,没有做不到的”。将来我们的学生有90%以上要考研究生,基因工程是学生将来做科研的一项必须基本功。发酵工程是生物工程的终端,几乎所有的工程想得到目的产物都离不开发酵工程,而且发酵工程对学生将来的工作也有很大帮助。把“生物技术是柄双刃剑”的思想始终贯穿全课程,教育学生树立良好的职业道德,坚持做对人类有益的事情。基因工程的核心地位贯穿各个专题,除掉教科书中偏、难、繁、旧的内容,及时给学生补充国内外研究进展,保证了教学内容的开放性和信息化。对于有争议的问题,摆出各种观点让学生自己去分析,鼓励学生提出自己的观点而不是把教师的观点强加给学生,在教学过程中培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

3.因材施教,选择多样化的教学方法

生物工程是由多学科综合而成的一门新学科,不同工程的操作对象和操作技术各不相同,因而,应针对不同的章节采用不同的教学方法。每次课设置不同的导入方式,紧紧抓住学生的好奇心。绪论中用大量生动的图片展示国内外研究进展,如含有疫苗的转基因西红柿、转基因猪、黄金米(转有胡萝卜素基因的大米)、蓝玫瑰、荧光鱼等抓住学生好奇心,总结出什么是生物工程;以生动实例讲述生物工程在各领域的应用以激发学生对该课程的兴趣。在讲述基因工程章节时,用flash的方式讲解演示什么是基因工程、酶切、连接、转化、筛选等步骤,把复杂抽象的内容直观化、形象化;把基因工程和建筑工程、模特从巴黎订表演服装过程进行类比,幽默风趣浅显易懂;还以各大高校的研究进展为例讲述各个步骤所涉及到的方法。讲细胞工程时从学生熟知的电影《生化危机》中的克隆人引入,以克隆一个希特勒为例讲述动物克隆的整个过程l告诉学生十二生肖中已有一半以上成功克隆,放出憨态可掬的克隆动物的照片;把细胞工程涉及的方法和日常生活中常见的例子作类比,把细胞拆合同生活中男生拆装闹钟作类比,学生个个兴趣盎然。讲发酵工程时由学生常见的实验室用摇床培养微生物引入,工业化生产时从成本考虑厂家不可能买许多占地面积大、价格昂贵的摇床,而必须有专门培养微生物的装置发酵罐;把发酵罐各单元做成flash,讲到某一个地方就把它拿出来用一下,直观方便;让学生根据已有知识,自己设计实验筛选抗重金属的细菌、降解木质素的菌、降解蛋白的菌。培养学生设计实验和动手操作的能力,既使学生学以致用,又激发了学生的学习兴趣。讲到酶工程让学生分组讨论天然酶的优缺点,讲到生物安全性,让学生自己查资料,分成正反方进行辩论,最后由老师总结。我们还尝试过让学生分组查资料,把感兴趣的内容做成课件,拿到课堂上一起分享,既锻炼了制作课件的能力,又提高了学生开口讲的胆量,还培养了学生团队合作精神。此外,我们还尝试过让学生对自己感兴趣的内容查资料写论文,结果显示学生论文格式规范,每人的偏重点都不同,为将来论文撰写打下基础。课程结束时让学生对教师的教学方式进行评价,提出好的意见和建议以备改进。

4.信息化教育,采用现代教育技术手段

教育信息化是指在教育领域全面深入地运用现代信息技术来促进教育改革与发展的过程。生物工程概论内容多、概念抽象、知识的融合面广,要将新技术和新的理论研究成果充实到教学内容中,单靠传统的“黑板+粉笔”显然无法满足现代教学需要。传统的教学中,老师费时费力,学生费劲,教学效果差。多媒体可借助文字、图像、动画和声音相结合的方法来传递信息,为解决生物工程专业内容抽象难懂提供了一种非常有效的教学手段。生物工程概论内容多,课时相对较少,在教课过程中使用了多媒体辅助教学,节省了部分板书的时间,在短时间内向学生传递大量的信息。制作课件前,查阅大量的外文资料,获得了许多精美的图片和资料,如利用网络下载了大量的flas、视频和色彩丰富的实例图片,自己动手剪辑了部分影音资料。课件制作过程中精心设计每张幻灯片,合理插入图片、动画和影音资料,力求文字精练、重点突出、层次分明、趣味性强。把复杂的工艺过程绘成流程图,内容条理清楚,系统性强。通过多媒体的使用,将抽象内容直观化、具体化、形象易懂,加上教师幽默的谈吐,使学生在一个轻松活跃的氛围内了解相关知识,达到开拓眼界,拓宽知识面的目的。这样做不仅有助于学生对所学知识的理解,提高了学生的接受能力,而且有助于培养专业兴趣。

5.个性化教育,改革考核方式,注重能力培养

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