生命科学范文10篇

时间:2023-03-24 05:35:45

生命科学

生命科学范文篇1

针对大一学生在《无机及分析化学》课程学习过程中的特点及其存在的困难和问题,探讨提出解决这些问题的方法和途径.

1引领学生通读教材,查阅资料,培养其阅读能力引领学生通读教材,让学生在通读教材的过程中,感知新知识,提取知识点,对新知识形成感性认识,继而鼓励和帮助学生通过互联网和图书馆,查阅相关文献,印证新知识,实现后感性认识.逐步培养学生的阅读能力,为进一步在教师指导下学习和掌握新知识做好准备.

2引导学生尽快转变角色,早日走出“督学”、“逼学”误区,提高其自学能力学生从中学到大学,从“督学”、“逼学”到“自学”角色的转变,需要一个过程.在这个过程中,不仅需要学生自身的努力,更需要任课老师循循善诱的引导和帮助.作为生命科学专业第一门专业基础课的教师,有责任、有义务在教授学生专业基础知识的同时,引导和帮助学生尽快转变角色,使其尽早从“督学”、“逼学”的误区中走出来,走向自主学习、自我学习、自觉学习的正确轨道.

3精选授课内容,降低课堂容量,提高教学效率“授课内容多,课堂容量大,授课时数少”是所有《无机及分析化学》课任课教师的共同感受.如何精选授课内容、降低课堂容量,在有限的授课时数内较好地完成教学任务,是所有任课教师共同面临的课题.为更好地破解这一课题,我们在“精选授课内容、降低课堂容量”上进行了初步的尝试和实践.

4采用问题导入法,诱发学生互动,在寓教于乐中提升学生分析、解决问题的能力“问题导入法”是实施“启发式”、“互动式”教学法的具体做法之一.它的采纳和运用对诱发学生互动、活跃课堂气氛、提高学习效率、在寓教于乐中提升学生分析问题、解决问题的能力具有积极的推动作用.该法的成功实施不仅需要任课教师熟悉授课内容,备好教材,更需要任课教师充分了解学生,了解学生已有的知识水平和应用能力,备好学生.

5强化课前预习、课后小结环节,逐步构建系统的知识体系人的认识过程是一个从感性认识到理性认识的过程.人的学习过程同样也需要由感性认识上升为理性认识.课前预习是学生在获取新知识之前对所要获取知识的感性认识,是获取新知识的基础环节.课后小结则是对感性认识、后感性认识及课堂获取知识的消化吸收,是理性认识阶段,是构建知识体系的重要环节.因此,强化课前预习、课后小结环节对学生获取新知识、构建系统的知识体系具有十分重要的作用.

二、教学改革的实践和成效

针对高师生命科学专业大一新生在《无机及分析化学》课程学习过程中的特点及其存在的困难和问题,探讨提出解决问题的方法和途径.与此同时,开展富有实质性的教学改革和实践,成效显著.

1阅读能力的培养与提高阅读能力是自学能力的前提和基础,阅读能力的培养和提高为学生自学能力的建立和提升提供了可靠的基础性保障.为了培养和提高学生的阅读能力,我们首先从引导学生阅读教材入手,在课前有意识地留取足够时间,引领学生阅读有关章节,帮助学生在阅读过程中提取有用信息,勾画和记录这些信息,形成初步认识,为进一步认知这些信息提供必要的准备.经过我们不懈的努力,学生的阅读能力得到了显著提高.

2良好学风的建立和养成应该说,中学阶段对学生实施一定的“督学”、“逼学”是必要的.因为学生尚未成人,学习的自主性和自觉性还未建立.如果没有一定的“督学”和“逼学”,他们就无法顺利完成学习任务.但应该看到,一旦“督学”、“逼学”成为习惯,就会在某种程度上扼杀学生学习的自主性和自觉性,阻碍他们自学能力的建立和提高.部分大一学生在学习上出现的困惑和问题也证明了这一点.为使学生尽快克服“督学”、“逼学”的不良习惯,及早建立和养成自我管理、自我约束、自主学习的良好风气,我们在引领学生阅读教材,培养阅读能力的同时,利用互联网等现代技术手段,引导和帮助学生查阅相关资料,获取有用信息.使他们在阅读教材和查阅资料过程中,培养学习兴趣,逐步建立和养成自主学习的良好风气.

3授课内容的精选和讲授学生的阅读能力和自学能力提升之后,教师的备课难度就在无形中增加了.在上课时,一旦老师讲授的内容学生已经了解或者通过自学已经掌握,他们就很难集中精力听讲,就会挑剔老师的授课内容和方法,甚至抱怨“老师上课是浪费青春”.这也难怪一些青年老师发出了“现在的学生真难教,讲得难了听不懂,讲得易了不愿听”的感慨.为了减少授课内容、降低课堂容量、提高教学效率,我们在引领学生阅读教材,培养学生自学能力的同时,对授课内容进行了精选细讲.如在讲授“四大滴定”时,我们就以最具代表性、最重要的“酸碱滴定”和“配位滴定”为精选内容,对其滴定原理、滴定方法和“量”的概念进行精讲细讲,使学生听得懂、学得会、掌握准、记得住.而对剩下的两大滴定“氧化还原滴定”、“沉淀滴定”则是在老师的引导下,通过学生自学和归纳比较让他们学习和掌握.结果发现,这样做效果很好.

4问题的导入与互动“启发式”、“互动式”教学法是活跃课堂气氛、提高教学效率的重要方法之一,也是授课教师长期追求的完美教学形式.实施这一方法,就是使教师在备好课的基础上,充分了解学生,备好学生.在问题的设计和导入上,既要与所讲内容密切相关,又要顾及学生已有的知识水平,使学生听得懂答得出.只有这样,才能避免“启而不发、互而不动”的被动局面,实现活跃课堂气氛、提高教学效率的目的.在这方面,我们做了初步尝试和实践,收到了比较满意的效果.例如:在讲授“溶液”一节时,学生对“溶液”的概念已经非常熟悉,但对“分散质、分散剂、分散系”等概念相当陌生,甚至闻所未闻.为使学生能够更好地理解和掌握这几个概念,我们就从学生最熟悉的“溶液”的概念和学生已有的关于“分散”的生活体验出发,提出了一系列问题.如:“什么是分散?食盐在水中溶解是不是一种分散?如果是,那么‘食盐溶液’中,食盐和水谁分散了?谁被分散了?被分散的物质和溶质是什么关系?分散了别的物质的物质和溶剂又是什么关系?”等.这些问题的提出,勾起了学生对“溶液”概念的回忆和对“分散”概念的再认识,并顺着问题的一步步深入,引出了新的知识点.学生也在轻松愉快地回答问题的过程中,学习和掌握了“分散质、分散剂、分散系”等概念.

5课后小结的实施与督促“懂、会、忘”是大多数学生在学习过程中常犯的通病.当老师讲到某个知识点时,学生马上会说:“这个我懂”;当老师提出某个问题时,又会不假思索地说:“这个我会”;而当拿到试卷看到考题时,脑子却一片空白,所有东西都忘得一干二净.究其原因,主要是:课后小结不实施,所学知识不系统,专业基础不扎实,眼高手低.为使学生更好地构建知识体系、打牢专业基础,我们要求学生必须进行课后小结,并将课后小结完成情况作为平时成绩记入期末考试成绩.经过几年坚持不懈的改革和实践,结果发现多数学生“懂、会、忘”的毛病消失了,学业成绩提高了,专业基础扎实了.

6实施改革后的成效我们对生命科学专业的《无机及分析化学》课进行了以学生为中心的教学改革,取得了一定成效.

(1)学生的阅读能力和自学能力得到提高.通过引导学生阅读教材、查阅资料等手段,提高了学生的阅读能力和自学能力,为学生学好其它课程打下了坚实基础.

(2)学生“从中学到大学、从督学到自学”的两大角色转变顺利实现.通过正确引导和督促,使学生在较短时间内消除了学习上的各种困难和困惑,顺利完成了“从中学到大学、从督学到自学”两大角色的转变.

(3)学生分析和解决问题的能力得到提升.“阅读引领、问题导入、精选细讲、总结归纳”等方法的综合运用和实施,使学生克服了“督学”、“逼学”的不良习惯,养成了“自主学习”的良好学风,提升了分析问题、解决问题的能力,提高了学习效率.

(4)学生“课前预习、课后小结”的学习习惯养成了,专业基础更加扎实.在我们的不懈努力和学生的积极配合下,使他们养成了“课前预习、课后小结”的学习习惯,打牢了专业基础.

三、结语

生命科学范文篇2

用实际的生活材料促进学生科学经验的积累

科学与生活是密切相关,不可分割的。但是不少科学教师在进行生命世界内容的教学时,往往因为组织指导学生进行课外调查探究活动的难度大,而直接放弃调查活动。在《昼夜对动植物的影响》一课的教学中,大多数老师也只是通过大量的图片和音频的资料来拓展知识内容。教学中通过展示一些植物的资料,如牵牛花、郁金香等,让学生了解植物存在生物钟现象。但通过课前微调查,对于课本中提及的蛇麻花、合欢树等,很多学生表示从没见过,也未听说。如果教师仅仅拘泥于教材和课堂,会严重脱离学生生活实际。即使少部分现象是学生熟悉的,但无法有意识地关注,学生难以理解生物钟和昼夜变化的联系性。在教学设计中,应当选择与学生生活实际相吻合的资料,继而使学生产生继续探究的愿望,才会深入去了解生物钟产生的原因和应用。

用充分的亲历参与促进学生科学探究的深入

《义务教育小学科学课程标准》指出:科学学习要以探究为核心,给予学生提供充分的科学探究机会,使他们在探究的过程中,体验科学学习的乐趣。在教学设计中应当将学生置于主体地位,让学生真正参与到整个教学过程中。但是在生命教学领域中,更多的老师以讲授为主。由于缺少探究的参与,很容易忽视科学家探究的过程,遗漏隐藏在探究过程中的各种思维方式。所以在《昼夜对动植物的影响》教学中,教师提前一周布置学生,在家长的帮助下选择身边最熟悉的一种动物或者植物,尝试记录它们一天的活动。学生观察记录讨论,其实反映了人类探索自然的影子,体现出最朴素的想法。科学家的研究就是从观察开始,发现问题、提出问题。同时也提高学生收集证据、分析证据的能力。全年级282名学生进行调查。虽然在班级授课时,部分物种会存在有争议的,变化不明显的动植物。但学生仍然能从汇总表中,发现动植物存在着和人类相似的现象,在同一天中有着生命活动的不断变化。比起课本中仅有的几张图片资料,由学生亲历调查的过程,发现动植物的变化,一方面拓展了课程资源,另一方面主体活动让学生经历一个有意义的探究过程,理解科学家的研究之路。

用适时的教师推力鼓励学生科学结论的发现

生命科学教学领域的内容丰富而复杂,学生往往具有强烈的好奇心和探究欲,渴望通过科学探究去揭秘未知的科学世界。在《昼夜对动植物的影响》一课中,学生从、从自身感受最深的作息安排入手,懂得人类的生命活动会受到昼夜的影响。继而从人转到动植物,这是依据已有认知对未知领域进行思维的判断、分析和信息的处理。通过课前调查学生已经了解,植物的花开花落、人的作息时间、动物的昼伏夜出等现象。但无法有意识地把它们和昼夜变化相联系。这时,教师的及时介入,引导学生思考生命活动变化的原因。并寻找合适的研究方法,并提供资料,最终总结昼夜的周期性变化会影响生物生命活动的周期性。在科学探究的最后寻找科学结论时,教师应当以鼓励为主,让学生围绕问题,大胆说出自己的假设。教师旨在激发学生思维,启迪思路,提升他们思考和研究问题的能力。

用发展的资料整理满足学生课外研究的持续

生命科学范文篇3

关键词:多媒体技术;高校教学改革;生命科学;重点应用

生命科学是研究生物(包括植物、动物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学,是自然科学的一个部分。其目的在于阐明、控制部分生命活动,辅助农业、工业和医学等领域。高校是现代科研工作开展的主要载体,也是生命科学教学的基本平台。随着现代社会发展和科学进步,对生命科学相关人才的要求也渐渐提高,这在客观上推动了多媒体技术的运用,促使其为高校教学改革提供更多支持。

一、传统高校生命科学教学的不足

(一)不够直观

生命科学相关知识带有一定的结构化特点,以达尔文作品《生命起源》的发表为基础,现代生命科学体系逐步得到建立。在高校生命科学教学中,知识的复杂性、多样性更加明显,大量结构化知识难以通过传统的口述、书本等渠道完整呈现,教学工作开展存在难度。学生对知识的吸收、理解效果无法保证,也可能进一步影响其学习兴趣。

(二)资源较少

生命科学教学牵涉到多个方面,增加了教学难度,如生命科学概论,牵涉到分子生物学、细胞生物学、形态学、解剖学、遗传学、进化论、生物多样性、生态学、神经生物学和认知科学等内容。尝试在短时间内将大量基础知识传递给学生难度较高。常规教学模式下,教师可用的资源总量不足,无法实现大量知识的集中、压缩,匮乏的资源限制了教学工作效果。

二、高校生命科学教学改革的要求

(一)提升教学交互性

高校教学强调理论传递、研究、实践并重,这要求优化实际教学工作,从提升交互性的角度激发学生的学习兴趣、交互效果,实现知识的有效吸收。例如,进化论相关内容,属生命科学基础知识,一般纳入生命科学概论范畴,该知识具有较高的研究价值和可探讨性,通过教学改革,借助多媒体技术和丰富的网络资源等现代手段,可提升学生对知识的学习兴趣,使课堂内外、师生之间的交互活动更加频繁,有助于学生深入理解知识内容,为生命科学教学改革提供更多支持[1]。

(二)提升教学长期性

生命科学牵涉到多个领域,包括医学、基因工程等实用科学,也牵涉到生物研究、考古等理论科学,学生对知识的吸收、运用,往往依赖于长期教学工作。在教学改革要求下,多媒体、网络技术等新式方法的引入,能够将生命科学教学工作自学校、课堂延伸至校外、课后,有助于提升学生阶段时间内的学习效率,也能从长期角度为教学延伸、多样化教学提供依托,契合长期教学的改革要求。

三、多媒体技术在高校生命科学教学改革中的应用

(一)应用优势

1.直观性强直观性强,是指多媒体技术借助计算机、投影仪等设备发挥作用。与此前教材、黑板、教师口述的方式不同,多样化资源能够更直观地呈现生命科学相关知识,也有助于提升教学交互性。如教师通过视频、文字和动态图等,系统展示哺乳动物的进化过程,可实现大量知识的压缩和结构化呈现,而学生能够通过多媒体资源直观了解哺乳动物的进化过程,对于存在疑惑的环节,可以直接提问,请教师暂停播放或反复播放视频内容,也可与同学进行交流,借助有效交互解析疑惑,实现知识的有效掌握。同时,生命科学教学内容的复杂性、多样性也可借助多媒体资源予以快速梳理、呈现,包括思维导图、鱼骨图等,便于学生形成对知识体系的直观认知,搭建学习思路和框架[2]。2.资源丰富多媒体技术下,高校生命科学教学可获取丰富的资源,实现资源匮乏问题的直接应对,同时多样资源的灵活运用,也为长期教学工作提供了支持。在生命科学概论相关教学中,因知识内容较为多样,仅依赖教师、教材,难以做到知识的全面展示,借助多媒体技术,教师可将生命科学概论牵涉到的主要知识进行梳理,集中呈现给学生。在此过程中,生命科学知识实现了一定程度的重构,可实现大量知识信息的集中展示,如同一个视频内可给出爬行动物、哺乳动物、鸟类、昆虫的形态特点和差异,提升了知识的横向展示效果[3]。相关知识信息可进一步整理为数字化教学资源,由教师以远程方式发送给学生,鼓励学生利用课后、放学后的时间进行主动学习,推动长期教学,实现教学改革。

(二)应用思路

1.延伸应用延伸应用是指发挥多媒体技术适用性较高的特点,将教学工作延伸至课堂之外,同时延伸教学渠道,以线上教学、线下教学并行的模式,取代单一的课堂教学。另外,延伸应用也强调交互延伸,即以师生互动为基础,实现人机互动、同学互动、小组互动,优化高校生命科学教学改革效果。2.重点应用重点应用是指结合高校生命科学教学的具体内容,对核心知识进行加工、提炼,以多媒体技术服务知识传递、明确教学工作的主要线索,为学生吸收、思索知识内容提供依据。如在生命科学基础知识的传递中,可选取“进化”作为主线,以多媒体资源呈现生物形态的持续变化,使学生获取明确的学习线索。3.普遍应用普遍应用是技术推广的基本要求,重视多媒体技术在高校生命科学教学中的全程运用,在突出重点知识的同时,以便捷的方式、直观的形式,为学生展示各类周边知识,提供其他学习渠道、信息库。学生完成了主要知识的吸收后,可通过多媒体技术对自身感兴趣的周边知识进行查找,实现主动学习。

(三)应用方法

1.内容筛选与加工以多媒体技术服务高校生命科学教学改革,应重视内容筛选和加工,原则上重视对知识的整理和重构,使多媒体资源具有丰富、详细、客观、重点突出的基本属性。就生命科学概论而言,内容筛选过程中需重视信息全面性,建议采用以点带面的方式,首先筛选核心知识点,罗列“分子生物学、细胞生物学、形态学、解剖学”等生命科学的主要大项目,每个大项目应具有知识独立性特点。在此基础上对所有大项目进行拆分,获取若干小项目,如“解剖学”可细分为“动物解剖学”和“植物解剖学”,以此类推,直到所有大项目下的核心小项目得到明确。为避免出现教学知识过多、混乱的问题,可筛除非核心知识,结合剩余知识内容选取多媒体资源,以图片、视频等能够凝练呈现知识信息的资源作为核心,以文字进行辅助,完成多媒体信息的有效加工。内容筛选和加工,是多媒体技术运用的基本原则,可提升高校生命科学教学中知识的重构效果,为学生提供清晰的学习脉络,也能保持资源的丰富性,确保教学交互价值和改革长期可行性[4]。2.课堂阶段的应用进入课堂阶段后,多媒体技术的应用强调计划性和灵活性的结合。其中,计划性是指结合资源筛选和加工成果,有计划地进行知识传递;灵活性是指结合课堂教学活动态势,实时借助互联网、计算机和在线资源作为教学补充。例如,本课时教学内容为“植物细胞学基础知识”,教师可根据教学需要,将具有代表性的植物以及解剖学相关知识进行整理,借助多媒体技术呈现植物细胞结构、解剖方法、观察方法、核心技术方法、注意事项等内容,并进行整合。进入课堂教学阶段后逐一展示,使学生结合资源呈现的信息进行学习。在此过程中,学生可能对部分内容出现疑问,如“植物细胞和动物细胞有所不同,主要在哪些方面”。教师应重视、尊重学生学习兴趣,在课堂时间充裕的情况下,建议学生进行发言或课堂讨论,如教学时间较为紧张,也可直接借助计算机等,调取动物细胞、植物细胞的对比图、文字描述,作为多媒体资源呈现给学生,引导学生进行学习,使其逐步掌握对应知识。完成核心知识传递后应重视对关联内容的引导、整理,使学生了解植物细胞和动物细胞区别在于有无细胞壁、有无中心体、细胞分裂时是否形成细胞板、有无叶绿体、有无胞间连丝、是否有液泡。3.多媒体与分组教学分组教学属常见教学方法之一,强调提升交互性,实现知识的共享。就高校生命科学教学改革而言,该模式可与多媒体技术相结合,以发挥更多作用。以上文所述“植物细胞和动物细胞区别”为例,该知识属于生命科学基础知识,无须进行复杂探究,学生可通过观察、小组分析的方式,掌握理论内容。当学生就该问题提问时,教师可对学生进行分组,每组5-6人,并借助多媒体资源展示植物细胞和动物细胞,由学生进行观察、记录观察所得,以小组形式进行知识共享和内部讨论。5分钟后结束讨论,每个小组选取1名代表,就讨论结果进行总结性发言,无论学生给出了何种结果,均给予客观记录,不做过多评定。学生发言结束后,教师进一步利用多媒体资源,对动物细胞、植物细胞的差异进行系统讲述和总结,学生在此过程中可深入了解知识内容,并认识到自身观察过程中的不足以及基础知识的缺失,提升学习针对性,使教学效果也得到改善。多媒体技术和分组教学的综合使用,可推动高校生命科学教学改革,也可作为长期性措施,持续运用于实际教学活动中。4.多媒体与项目教学项目教学是指将一个相对独立的项目交由学生自己处理,信息的收集、方案的设计、项目实施等工作均由学生负责。该模式也可与多媒体技术联用,从提升教学长期性和交互性的角度推动高校生命科学教学改革,优化教学成效。生命科学教学知识复杂,教师可对相关内容进行分类,每一类系统知识均作为一个学习项目,将其纳入教学计划内,以若干课时完成。假定所选项目为“生态学”,教师可将物种之间的生态关系、机制、平衡模式等各类资源进行整理,以文字、图像、视频等形式,确保所有知识均得到覆盖,之后发送给各学习小组,由学习小组进行知识的课后拆解、学习。教师每日了解一次小组学习进度,据此进行下一步引导。多媒体技术与项目教学的结合,有助于学生基于项目实现主动学习、长期学习,交互开展态势良好,能够多角度推动高校生命科学教学改革。5.多媒体与碎片教学碎片教学对多媒体技术的依赖性较高,属于一种现代化教学理念。该理念下,教师可将生命科学教学知识进行重构,选取1个知识碎片提供给学生或学习小组,由学生借助该碎片进行学习,获取知识全貌。以进化论内容为例,教师可在课堂阶段借助多媒体技术,展示鸟类、哺乳动物骨骼,鼓励学生进行课堂讨论和思考,分析鸟类、哺乳动物骨骼差异所在。无论学生给出何种讨论结果,教师均可引导其思索“中空的骨骼有利于鸟类飞行”、“粗壮的骨骼有利于陆生哺乳动物行走”等知识信息,同步引入鸟类飞行、哺乳动物行走的动态图或视频,使知识的展示更具直观性。该模式下,借助“骨骼组织差异”这一碎片化信息,可实现进化论“全貌知识”的系统呈现,既发挥了多媒体技术优势,又从交互性提升角度推动了高校生命科学教学改革,作用突出。碎片化教学还可延伸至课外,以远程渠道提供碎片化信息,引导学生进行课后学习,优化教学效果。

四、结语

综上,多媒体技术在高校生命科学教学改革中的应用价值突出,也具有理想推行空间。此前相关教学存在直观性不高、资源缺少的问题,应通过教学改革提升教学交互性和长期性。多媒体技术的应用可有效应对上述问题、满足改革工作要求,在思路上强调发挥技术优势,有重点、大范围予以运用,实现教学延伸;在方法上重视不同教学阶段具体操作,实现多理念联用,推动高校生命科学教学改革。

参考文献:

[1]金朝霞,俞志敏,陈晓艺.应对多学科交叉融合人才培养的生命科学通识教育教学方法探析[J].科教导刊(上旬刊),2019(10):136-137.

[2]陈光富,喻屏.“移动学习”在地方高师院校《生命科学概论》教学中的应用———以丽江师范高等专科学校为例[J].安徽农学通报,2018,24(13):137-139.

[3]周树敏,王刚,张卫,等.高校生命科学类通识课程教学改革与学生成绩评价方法的探索———“人类健康与遗传”课程教学实践[J].教育教学论坛,2017(46):103-104.

生命科学范文篇4

基于移动网络的PBL教学法是借助移动网络实施PBL教学,使学生通过移动网络来进行问题思维与能力的培养。对于教学主体尤其是教师来说,深入把握PBL教学法的内涵及基于移动网络的PBL教学法的教学优势,是将其正确运用到“基础生命科学”教学中的前提和基础,也是理论研究与实践探索中需要首先关注的内容。1.1PBL教学法的概念及特点。问题导向式学习(problem-basedlearning,PBL)是将学生的学习活动与问题挂钩,使学生在特定的情境中发现问题、分析问题和解决问题,并在问题解决过程中提升自己自主探究和合作学习的能力,从而实现教学价值的最大化。相较于其他教学方法,PBL教学方法具有以下几方面的特点:(1)以问题为驱动。教学活动开始之初,教师会首先设定一个需要解决的问题,然后引导学生围绕这一问题进行深入的探究式学习。(2)以教学情境为依托。为了保证学生对问题的正确理解,教师会为学生创设一个真实的情境,让学生在特定的情境条件下对问题进行深入的分析研究。(3)以协作学习为方式。PBL教学法实施过程中,教师与学生一样,均为解决问题的主体,为了确保问题的真正解决,需要教师与学生、学生与学生之间的彼此协作,进而实现解决问题的教学目标。1.2基于移动网络的PBL教学法的教学优势。基于移动网络的PBL教学法是借助微信、微博、蓝墨云、雨课堂等移动网络客户端搭建教学主体之间的信息互通渠道,使各环节的教学活动内容在移动网络平台上得以有效实现。与传统教学方法相比,基于移动网络的PBL教学法的优势主要体现在以下三方面:(1)信息反馈即时。基于移动网络的PBL教学法充分吸收了移动网络即时交互的优点,学生可以通过在线提问的方式将自己学习过程中遇到的难题上传到移动网络平台,并得到教师即时的答疑解惑,从而提升学生问题学习的效率。(2)探究式学习。基于移动网络的PBL教学法实施过程中,教师会将相关的教学资料上传到学习群中,学生根据问题解决的需要下载相关的资料,并结合资料分析来进行自主的问题探究,并尝试通过自己的努力解决问题。这种探究式的学习模式极大地迎合了学生学习的兴趣和爱好,使学生可以在自由、灵活的情境中学习。(3)交互式学习。在移动网络环境下,教师与学生均成为问题解决者,原有的角色界限被打破。在教学过程中,教师与学生开展小组协作式的学习,各自分享自己作为一名学习者对特定问题的理解和看法,从而丰富问题的解决思路,使学生与教师进行更加自由、顺畅的交流沟通。

2“基础生命科学”教学中运用基于移动网络的PBL教学法的必要性

在“基础生命科学”教学中运用基于移动网络的PBL教学法主要是基于“基础生命科学”教学中存在的一系列问题,以及基于移动网络的PBL教学法的教学优势这两个因素的考虑。而教学中存在的问题是运用该教学法的必要性体现。2.1教学目标不明确。“基础生命科学”是以传授学生生物学基础知识为主的课程,学生除了要掌握基础知识以外,还要懂得如何使用这些知识来解决相关的问题。但当前所开展的课程教学中,教师的教学目标和学生的学习目标并不明确,教学活动仅仅是对教材中的知识进行简单的罗列、复述,并且学生除了知道这些知识可以帮助自己顺利解题以外,对于知识在现实生活中的运用缺乏真正的了解,课程教学的目标出现了明显的错位。2.2教学的交互性差。目前开展的“基础生命科学”课程教学主要遵循的是教师讲、学生听为主的教学格局,教师以讲课为任务,学生以听课为任务,教师与学生之间的交互活动相对比较少,导致学生对课堂教学内容存在明显的一知半解。并且,学生课下预习、复习中遇到问题时,虽然能够通过网络平台反馈给教师,却很难及时获得正面的答复,造成学生学习的难度偏大。2.3教学内容的关联性不强。在教学过程中,教师虽然会借助PPT动态演示的方式展示“基础生命科学”课程中各课程单元之间的关联性,但在具体的内容讲解过程中,更多地是从特定的章、节范围内展开,并未从课程体系的整体框架出发,对教学内容进行准确的定位,这就导致学生对所习得的知识在基础生命科学中所处的地位和所发挥的功能缺乏直接性的感知。

3基于移动网络的PBL教学法在“基础生命科学”教学中的具体运用

基于移动网络的PBL教学法所具有的教学优势在很大程度上满足了“基础生命科学”教学开展中的教学内容跨度大、涉及面广的课程特点要求。但除了要从理论上把握该教学方法应用的可行性和必要性以外,还要结合课程教学的实际情况进行现实性的教学计划,以保证教学效果的顺利实现。综合来看,基于移动网络的PBL教学法在“基础生命科学”教学中的运用主要分为课前学习素材分享、课堂问题分析解决和课后总结交流三个阶段。3.1课前学习素材分享。为了丰富学生课前预习活动的内容,教师可以将备课过程中使用的辅助性材料在学习群中进行分享,让学生提前了解课程教学的内容,并通过素材的阅读提出自己的问题,为课堂教学活动的参与提供明确的方向。同时,教师也可以按照本节课程要点、本节课程在学科体系中的定位、本节课涉及的相关知识点等不同的栏目主题制作出课程小视频,使学生可以通过手机等移动客户端进行自由的学习了解。当然,教师也可以鼓励学生将自己搜集的学习资料分享到学习群中,与学生共享。3.2课堂问题分析解决。在课堂教学活动开展过程中,先组织学生通过小组交流的方式进行学习互动,分享自己课前预习的内容和发现的问题,然后通过讨论的方式对一些简单的问题进行解决,并对那些讨论过程中难以解决的问题进行汇总,反馈给教师。教师根据各学习小组反馈的学习问题对教学内容展开讲解,并通过特定的教学情境为学生创造良好的思考环境,引导学生积极地分析和解决问题。在问题得以解决以后,教师要通过复盘的方式对问题解决的过程和方法进行梳理、反思,强化学生对教学内容尤其是关键问题的认识。3.3课后总结交流。在课程教学结束以后,教师要安排学生通过课外作业或课程总结的方式对课堂教学的内容进行复习和练习,将知识真正消化掉。同时,为准确了解学生学习的效果,教师可以将课堂上提出的主要问题进行罗列,并通过学习群中的投票功能来安排学生对问题解决的结果进行直观的评价,通过投票结果来了解学生总体的课程学习效果,对于投票得分比较低的问题,要在下一节课中重点解读。

4基于移动网络的PBL教学法运用中需要注意的问题

基于移动网络的PBL教学法的运用既是一项教学能力,也是一种教学艺术。教师要想充分驾驭这种教学方法,高效实现教学目的,还需要掌握一定的策略。4.1教师的反馈要及时PBL教学法实施的关键在于问题的探索和解答,虽然移动网络解决了信息传递的问题,但教师是否对学生在学习群中提出的问题进行及时的反馈直接关系到学生参与学习的积极性。如果学生提出的问题长时间得不到教师的回应,其问题探究的动力就会逐步消退,进而影响课程教学的实际效果。因此,在实际运用过程中,教师要尽可能快地对学生提出的问题做出反应。4.2注重学生学习主体性的发挥学生作为课程教学的主体,同时也是基于移动网络的PBL教学法实施的主体,因此,所有的教学内容和教学活动设计均要以学生的兴趣、能力情况为出发点开展,从而为学生创造良好的学习情境,使其愿意并且能够通过移动网络来进行深入的问题探究。例如,在小组划分方面,要尽可能地采取自由结合的方式,使学生可以在更加舒适的情境中自由地思考问题。

5结语

随着移动网络在学生学习活动中的广泛应用,探索基于移动网络的新型教学方法逐渐成为高校课程教学中重点关注的内容,也成为影响教学活动开展效果的关键性因素。基于移动网络的PBL教学法在“基础生命科学”教学中的运用充分迎合了学生学习知识、运用知识的诉求,在强化学生知识运用能力方面具有十分积极的价值。当然,在实际运用过程中,教师要根据课程教学的特点和要求进行相应的调整和完善,以更好地适应课程教学和学生学习的要求。

参考文献

[1]李瑞乾,赵斌,白宇,等.移动网络环境下PBL教学法在临床实习汇总的应用研究[J].中国高等医学教育,2016(8):95-96.

[2]王瑾,白晓洁,李建红,等.PBL在基础医学整合教学中的改革及实践[J].基础医学教育,2019(5):360-363.

生命科学范文篇5

国际市场油价的日高一日,日前超出每桶70美元,给我国高速发展的社会经济带来越来越大的压力。近一个多世纪来,石油是应用最为广泛的化石能源,有“现代社会血液”之称。它不仅仅是能源之母,还是纺织、电子、化工、材料等现代工业产品的基础原材料。油价高涨、资源短缺、环保压力和高速增长的需要,形成无法调和的矛盾,直接制约我国加速建设“全面小康”和国家安全。记者调查采访了解到,我国有能力替代石油的生物能源和生物材料产业研究有数十年历史,在生物质能加工转化及相关环保技术方面有了一定的积累。专家认为,我国有条件进行生物能源和生物材料规模工业化和产业化,可以在2020年形成产值规模达万亿元,在“石油枯竭拐点”形成部分替代能力。

石油消费仍是我国国民消费水平标志,巨量进口危及社会经济发展和国家安全

进入本世纪,石油价格上涨已让很多平常百姓感到压力。以车用93号汽油为例,目前价格已经从2000年前的1.8元左右上涨到现在的4.4元左右。中国工程院院士、清华大学原副校长倪维斗教授日前接受记者采访时介绍:据美国能源部和世界能源理事会预测,全球石化类能源的可开采年限分别为石油39年、天然气60年、煤211年,而其分布主要在美国、加拿大、俄罗斯和中东地区。中国是石油资源相对贫乏的国家,专家测算石油稳定供给不会超过20年,很可能我们实现“全面小康”的2020年就是石油供给丧失平衡的“拐点年”。

根据国家海关总署提供的资料,我国由1993年变为石油净进口国。过去的10年中,我国石油需求量几乎翻了一倍。2004年进口原油1.2亿吨,比上年增长34.8%,占国家石油总供给量40%以上。今年石油进口依存度将上升到57%。到2010年,我国石油消费总量将达4亿吨。而国内生产能力仅为1.6亿吨到1.7亿吨。公务员之家版权所有!

另外,我国以石油为原料的能源、材料,如乙烯、醇类,需求量激升。2004年实际消费量1600多万吨,进口量占40%以上。专家预测,到2010年,此类产品的需要量将上升到3000万吨左右。这些是化工、电子、汽车、纺织、塑料、能源产品等的基础原料。而且,目前这类石油加工品的成套设备均为国外大公司垄断。

据有关部门的粗略统计,2004年一年的国际原油价格上涨,使我国增加支付金额60亿到80亿美元,相当的2000万待业职工一年的低保费用。2005年8月25日,纽约油价再创新高,突破67美元。同时,美国高盛公司预测油价还将继续上升,最终可能达到每桶105美元。国际货币基金组织日前再次预测,由于中国石油进口持续大幅度增加,国际原油价格将稳定攀升100美元以上。更有专家分析,发达国家将把石油价格不断推升,作为压制中国、印度等后发展国家的重要手段。

石油是基础能源原材料,由于资源制约因而无法调控价格,对国内市场已经造成很大压力。以安徽为例,3月下旬,安庆市因成品油价格上调引发了出租车行业的罢运、上访,全市瘫痪。此前,南京等全国大中城市多次发生类似事件发生多起。8月1日,合肥再度发生因油价直接导致的出租车行业罢运事件。即使不考虑国际政治变幻对我国能源安全的影响,要保证社会经济健康稳定发展,实现全面小康目标,发展石油替代产业,也成了当务之急。

建设“小康社会”汽车工业发展仍是主流

汽车,被认为是现代小康社会的标志。2000年,我国政府提出建设“全面小康”社会。当年,我国汽车销售市场出现井喷,同时出现由集团购买为主变个人购车为主的重大转折。安徽奇瑞集团介绍,汽车业界把2000年确定为“中国汽车元年”,认为这是中国汽车进入高速发展时期的起始点。

现在的成品油价格高位运行,对汽车工业发展与产品普及有一定影响,但从发达国家的经验和我国发展趋势看,汽车保有量迅速增加之势不可逆转。国际货币基金组织日前再次预测,中国到2030年汽车保有量将达3.9亿辆,约为现在的20倍。

合肥工业大学是中国汽车人才的摇篮之一。记者采访中,专家、教授们一致表示:“发达汽车工业”是一个国家步入工业化、现代化的必然支柱。中国科技大学商学院有关“国家经济发展时期”研究的课题组得出结论,任何发达国家的工业化过程均离不开汽车工业,特别是轿车工业的贡献。过去的100年间,没有任何一项发明比得上汽车对人类进步的推动。轿车的普及以民族意识的改变、国民素质的飞跃式提高,有不可比拟的作用。汽车是新技术、新材料、新工艺的集大成者,对技术进步的推动是全方位的。汽车还是高度产业关联的工业,按公认的数据,以家用轿车为主的汽车工业对辅助产业、相关产业的拉动效应可达1:7:11;调查研究显示:目前世界上国民生产总值超过1万亿美元的国家有7个,其中包括中国。其余6个均拥有“具有国际竞争力的汽车工业”,每千人拥有汽车数200-600辆。唯有中国在民族汽车工业方面相对落后,因而同列gdp总值大国,人均则只有6强的二十一分之一。

据国家科技部调研室的一项调查,进入2000年以后,我国汽车市场进入高速增长时期,近两年增幅超过30%。2003年与上年同比,汽车产量增长35.20%,销售量增长34.21%。特别轿车,产量由上年的109.28增长到206.89,增幅达84.7%。

我国生物能源产业市场前景广阔

专家分析,石油已不是可持续发展的理想汽车燃料,过度依赖存在四大问题,包括:国内资源短缺和国际石油争夺剧烈的双重风险;汽柴油的性能已不能满足汽车高水平和高清洁的可持续发展要求;油价居高不下,用户负担增加;依靠进口,要花大量外汇,影响国内就业。巨大的国际采购会使我国原油陷入类似现在铁矿砂市场的“价格合围”。适应汽车消费需求,建设车用燃料替代体系成为必然趋势。

据了解,目前中国汽车保有量超过2000万辆,2010年将达到5000万辆至6000万辆。届时,国内汽车年生产量将达1000万辆以上,汽车用成品油市场就将有数千亿元。另一方面,环境保护逼迫中国采取石油替代技术。北京、上海等大城市较早对公共交通车辆实行天然气替代石油等措施,主要是出于环境因素。目前,天然气、煤炭、生物质能等技术路线替代石油,其燃烧排放都小于石油类40%左右。按我国城市进程,2020年前还将有4亿人口“进城”,汽车保有量将急剧增加,不采用洁净的替代能源将无法维持人类适宜的城市居住环境。有人这样计算:大城市里按每车每天用15kg汽、柴油计,100万台车即用1.5万吨汽、柴油,它将耗尽18338万立方米空气中的氧气,使之变成只含二氧化碳和和氮气等的无氧气体。又因二氧化碳比空气重得多,所以,它们大都分布在地面附近,可在100平方公里范围内堆积1.83米厚,比正常的中国人还高出一巴掌。如果没有大自然赐予的空气流动,这将是一种多么可怕的情景呀!

中国工程院院士,国家生化工程技术研究中心主任、南京大学校长欧阳平凯说,美国国家委员会预测,到2020年,将有50%有机化学品和材料来自生物质原料。我国最先起步的是生物质转化替代石油,即乙醇汽油。生物柴油是利用植物油脂、动物油脂等提炼的车用燃料,可直接替代柴油,低排放,无需改造发动机,而且对车辆发动机还有保护作用。世界各国对此非常重视,发展迅速,美国、加拿大、巴西、日本、印度等都有庞大的发展计划。欧盟国家用菜油加工生物柴油,2001年加工量已达100万吨。本世纪我国政府也很重视这项工作,近年来相继建成了许多年产量超万吨的生物柴油厂,预计到2010年,我国生物柴油需求量将达2000万吨。

车用能源的市场稳定、数量巨大。石油价格居高不下的情况下,石油延伸替代市场也非常可观。安徽丰原集团在宿州建设的世界第一个生物质原料乙烯生产厂,2004年底投产,年产2万吨,效益可观。2005年7月底,记者当企业采访,负责人吴玉熙介绍,“当原油价格在每桶35美元左右,企业即可有利润;到40美元每桶,吨产品利润可达5000元,原油超过50美元一桶,吨产品利润可达8000元,利润率高达35%以上。

接受采访的专家、企业家强调,石油替代产业还有煤化工替代线路。但用一种紧缺能源替代另一种紧缺能源,只能是权宜之计。生物能源与生物材料产业链长,涉及基础研究、工艺创造、成套设备、运输分销、终端产品设计生产,等等。我国正由出口拉动转向内需接动,能源原材料“内需”强劲,必然呼唤出庞大的的石油替代产业。

替代能源:替代石油将使我国资源状况化短为长

--生物能源发展调查之二

按目前国内外研究水平,燃料电池汽车、电动汽车、氢动力汽车等仍有很多技术上不确定性,何时投入运营是未知数。混合动力汽车造价高,而且仍以成品油消耗为主。另一方面,石油的应用不仅仅是作为交通运输的动力,其衍生的乙烯等化工产品还是比钢铁应用更广泛的基础材料。因此,发展生物能源是必然之路,眼前解决车用燃油问题,中、长期解决后石油时代的能源、原材料问题。

目前,国际上生物能源技术相对成熟,替代石油的路线是:谷物、秸杆、其它植物等-发酵-乙醇-车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等;另一种是利用劣质食用油、麻疯树籽等直接加工生产高品质车用柴油。无论何种生物质转化,都是我国资源的“长腿”。发展生物能源是农业大国和“缺油多煤”资源现状化短为长的最佳契机。

发展石油替代行业有利于解决“三农”问题

农村、农民和农业的“三农”问题、环境与资源问题,是13亿人口大国均衡发展、建立和谐社会的关键,建立庞大的“石油替代”能源体系,不仅为我国农业产业化、农村地区城市化提供良好的机遇,是我国相当长时间发展重要驱动力,也是解决这些突出问题的最佳切合点。我国最著名的农业科学家之一、中国科学院院士、中国工程院院士石元春日前公开提出:让我国农民“种出绿色大庆”。

据科技部有关单位的调研,我国南方的甘蔗、木薯,中、东部地区的小麦、水稻,北部的土豆、玉米,西部地区的油桐。麻疯树,干旱地区的山芋,等等,都是加工转化燃料酒精、生物柴油的良好原材料。其中麻疯树籽含油率达50%,是制造生物柴油的良好材料。我国西南地区现有10万亩,到2010年种植面积可达1000万亩。国家科技部生物技术中心主任王宏广接受采访时告诉记者:目前我国富余的农副产品加工转化,确可“再造大庆”,即相当于5000万吨原油。如果把每年农民白白焚烧的秸杆收集处理后加工乙醇,替代车用油,总量可达6000万到1亿吨。已经开始用生物质能加工品全线替代石油产品的安徽丰原集团董事长李荣杰测算:只要石油不低于35美元每桶,用生物质能加工成燃料酒精、生物柴油、乙烯、聚酯等,都有利可图。

中国工程院院士、天津大学教授王静康等专家指出:“国际上许多国家和组织的预测表明,本世纪中叶可再生能源在一次性能源消耗中将超过50%。”科技难度更大的生物制氢等一旦投入应用,生物能源前景更为广阔。可喜的是,我国生物质能富集区往往是老少边穷地区和纯农业区,经济建设相对落后,发展生物能源不仅经有经济意义,对解决农业产业化、农村剩余劳动力转移、农村地区工业化和建设和谐社会,都有很大意义。中国著名农业专家石元春教授等专家强调:发展生物能源要做到“一石四鸟”:其一,生物质能的全面利用,可解决农民增收问题;其二,中小型加工企业的发展,可以加速农业产业化和农村城镇化;其三,生物质能与土地资源富集的中部、西部贫困农村的地区会形成中国生物能源企业集群,从而促进和谐社会进程;其四,结合中国能源战略调整,中国自主品牌汽车工业可以考虑生产适应中国能源体系的生物能源汽车产品,在汽车普及化过程中迎头赶上,提升竞争力。

发展生物能源和原材料可以做到“四不”

能源、原材料是国家、社会的支撑体系,战略调整是否会触及社会基础和多方利益,从而引发较大的社会震荡?国家科技部中国生物技术发展中心进行了大量了调查研究,中心主任王宏广总结为“四不”:“不与人争粮,不与粮争地,不与传统行业争利,不与发达国家争资源”。

“不与人争粮,不与粮争地,不与传统行业争利”,这是我国发展生物质能利用的新特点,科技部、发展改革委、清华大学、北京农业大学的研究人员均强调这一点。生物技术开发中心主任王宏广、北京农业大学教授李十中、大连理工大学生命科学院院长修志龙等表示:我国科学用粮潜力很大,每年陈化粮、饲料用粮约1亿吨左右,加工转化可获得相当5000万吨的原油,同时还有30%继续成为饲料。现状是每年8000万吨粮食直接用作饮料,浪费3000万吨以上的淀粉。利用小麦陈化粮生产燃料酒精的河南天冠燃料乙醇有限公司提供的数据:仅小麦麸皮中提取的物质,价值就和小麦差不多。而目前发展生物能源、生物材料,原料是分布更为广泛、利用价值更高的植物。如我国科学家研究的甜玉米,每公顷产量可达70吨,可生产6吨以上燃料酒精。南方的木薯、甘蔗,生长广泛的菊芋、土豆、山芋,等等。这些不宜食用的植物,是转化为生物能源、材料的最佳原料。另外,我国现在每年仅废弃的作物秸杆、林业弃置物达10亿吨,相当于1亿多吨的燃料汽油。

就发展生物能源、材料的土地资源而言,我国有约40亿亩的低质地、荒坡、滩涂等,可以用来种植适宜物种;淮河以南还有3亿计冬季闲田,用来种油菜生产生物柴油,相当于“再造大庆”。专家介绍,我国加工替代石油产品的农作物、薯类植物研究时间长,来源非常丰富,潜力巨大。早在“七五”、“八五”时期,部委、高校就组织科学家研究、攻关,寻找到很多取之不尽、用之不绝的植物种质。如有稳定的市场,推广种植条件相当成熟。大连理工大学有教授在山东滩涂种植菊芋(洋生姜)数十万亩,长势很好。这种植物我国南北方农民都有小规模种植。在贫瘠的土地上,盐碱地、滩涂都可以长得很好,固沙能力还很强。一次种下,自然生长。每年挖取其块茎即可,第二年还会自己生发。亩产量可达万斤。糖的含量超过甘蔗30%,甜度是蔗糖的一倍。结合“山川改造”工程,我国可以大量种植生物质能富集的植物。我国西南地区的麻疯树等木质油料发展迅速,籽含油率达50%,现有10万亩,2010年可达1000万亩。

专家分析,生物质能利用,特别是替代石油的能源、材料产业,前端是农业,中间是发酵等生物转化,后端依然是现有的大化工。因此,我国大规模发展生物质能产业,并不会对传统化工工业产生冲击。同时,我国能源、原材料需求增长过快、消费量较大,传统石油加工业根本无法满足市场需求,产品供应保障能力薄弱,现在广东等地不断发生“油荒”已是前兆。因此,传统石化领域对生物能源、原材料普遍看好,中石油公司等国家垄断性石化公司也在力推生物质能利用。

清华大学刘德华教授等强调:生物质能利用,特别是替代石油,是我国建设和谐社会、解决“农业、能源、环境”难题的最佳切合点。我国的老少边穷地区生物质能与土地资源富集,通过发展生物产业,可以让这些地区形成新兴产业,让农村地区形成工业化支点。刘教授专门到青海省调查,青海是德国面积的两倍,非常适合种植油菜。现在德国生物柴油年产量140万吨,如果青海能够发展到德国水平,其产业链收益非常可观。我国新疆棉产区面积广大,在棉籽中引入一个产油基因,即可让棉籽产生很高的副效益。我国石油对外依存度超过50%,而且年需求量还要扩大;化石产品对环境的污染日益严重,相比之下,燃料乙醇、生物柴油的污染排放要比化石燃料低50%以上。用生物材料,如聚乳酸等,可制成可降解塑料、绿色涂料和纺织品等。

替代能源:借鉴国外石油代替及生物能源发展经验

--生物能源发展调查之三

1907年,汽车发明人福特制造出第一台燃烧纯乙醇的发动机;20世纪30年代,不少国家用醇类燃烧替代石油作为车用能源;中国抗日战争时期,我方不少汽车就是用乙醇作为燃料。但真正形成替代石油的产业,国外发展历史已约20多年。

根据发展改革委的调查,以美国、巴西为主的燃料乙醇替代石油产业形成,可分为四个阶段:其一,20世纪70年代,国际上第一次石油危机使发达国家和贫油国家重视石油替代,为解决对石油的高度依赖问题。美国、巴西等大规模发展乙醇替代车用油。甲醇等天然气、煤炭化工产品引用汽车能源体系;第二阶段是20世纪80年代,主要解决农产品过剩影响农业发展,和由此引发的农民收入问题;第三阶段是20世纪90年代,汽车工业发展迅速,汽车保有量大增,引进醇类重点解决车用油的增氧剂,利用乙醇等提高发动机性能,减少汽车排放对大气的污染;第四阶段是进入21世纪,发达国家和发展中国家一并重视石油替代,从各个侧面解决上述所有问题。对我国而言,则是解决可持续发展的最根本途径。

生物质能转化中的“太阳能-生物质-乙醇燃料-能量利用-二氧化碳和水”,由于充分体现了“绿色”和“循环”,备受科学界、环保人士的追捧。现在,加拿大、法国、瑞典、德国、墨西哥、日本、印度、韩国和泰国等,均有发展石油替代产业的计划,并有不同规模的实施。其中巴西规模最大,目前汽车全部用乙醇汽油,用燃料酒精(乙醇)替代石油份额达43%。美国乙醇汽油占市场份额的12%。加利福利亚州从1993年开始实施“灵活燃油车辆计划”,制定了e85燃油规格:85%的乙醇外加15%汽油。

与我国发展石油替代产业最有可比性的是巴西。巴西851万平方公里面积,1.65亿人口,农业是其重要支柱,其中甘蔗种植和蔗糖出口均为世界第一。巴西同样是贫油国家,1930年开始,即有5%到15%的乙醇加入汽油中使用。后石油价格下降至1美元1桶,巴西又有非常便捷的海上运输,石油替代产品的生产长时间中止。

巴西汽车工业发展较早,国内上世纪60年代汽车即有较快的普及。1973年,石油危机爆发,当年巴西政府多支付40亿美元用于购买石油,沉重打击了巴西经济,致使政府下决心发展石油替代产业。1975年,巴西政府启动"生物能源计划"和"全国实施发展燃料乙醇生产计划",两大计划的核心是用甘蔗作原料,用发酵法,生产燃料乙醇,再和汽油混配,作为车用动力。巴西政府在数年内投入数十亿美元,扶持该上述两大计划的实施,到20世纪90年代,燃料乙醇产量达1000万吨,居世界第一位。在车用油品中,燃料酒精添加量从35%-5%,还有部分纯以乙醇为燃料的汽车。现巴西汽车拥有量达每千人80多辆,远远高出我国的每千人16辆,但车用能源的压力并没有我国突出。

巴西发展石油替代产业,与本国支柱产业蔗糖生产相结合,逐步形成甘蔗生产-燃料酒精-乙醇汽车,一个全新的生产链。全国汽车保有量1290万辆,纯乙醇汽车达370万辆。这些乙醇加工厂在糖价高时生产食用糖出口,在糖价低时生产燃料酒精供本国使用。现在不仅国际石油价格对巴西社会经济影响大大减弱,农民的甘蔗种植与蔗糖生产也相对稳定。

据统计,在巴西实施石油替代产业的两大计划33年中,政府共投入117亿元,建成10大燃料乙醇生产基地,为国内提供了150万个就业岗位,节省石油进口外汇220亿美元。乙醇汽油相关产业总产值即达到国民生产总值的8%,超过包括电信业在内的信息技术产业。

根据最新材料,德国大众、宝马两大品牌都在抓紧研发生物能源汽车,预计2008年前推出主流车型供应市场。美国福特汽车公司较早开发出“多用途汽车”,利用电子技术使汽车发动机可以适应多种能源。我国福建现有一座万吨级生物柴油工厂,其产品主要出口欧洲。

纵观国际上的发达国家如美国、德国、日本,到次发达的南非、巴西、韩国,到发展中印度和泰国等,均在发展石油替代产业的政策制度、技术完善、装置建设和车辆制造等方面提供了良好的借鉴,为我国走中国特色石油替代之路铺平了道路。特别是巴西经验,更具实际意义。中国科学院和中国工程院院士石元春等权威接受记者采访时认为:我国是农业大国,人口是巴西的上十倍,资源与市场条件更适合建设石油替代产业链,让我国农民种了“绿色大庆”形成中国特色的能源体系,在当前显得更为紧迫。

替代能源:我国生物质能替代石油起步稳收效显著

--生物能源发展调查之四

在我国,资源条件和技术条件有可能大规模替代石油产品的主要是生物质能和煤炭。自2000年4月国务院领导批准开展变性燃料乙醇研究与实施,2002年在试点城市推广,到2005年4月1日安徽作为第五个省份开始全省封闭运营销售乙醇汽油,短短的五年,已创立了成功的生产、运营模式,并使消费群体初步接受,为我国石油替代产业书写了良好开篇。煤炭转化替代方面研究力度更大,投入更多,也有丰厚的积累和局部运营经验。

据发展改革委能源研究所研究员张正敏介绍,生物能源主要指利用淀粉质生物,如粮食、薯类、作物秸杆等,加工成乙醇(燃料酒精)、生物柴油、生物制氢等,直接作为动力来源;其次是通过生物技术将粮食转化为生物材料,利用玉米等生产石化乙烯、聚乙烯及乙烯转化的系列化工产品。

我国利用生物质能起步较早。抗日战争期间,河南酒精厂生产燃料酒精供给抗战军队车辆。上世纪80年代末,世界第二次石油价格上涨阶段,我国就把生物乙烯列入重点发展项目,并在安徽宿州投资8亿元建厂,后因技术与成本等原因,此厂未能全面生产。目前,我国已在东北三省、河南、安徽等5省全面销售乙醇汽油,涉及人口近3亿。根据国家发展改革委安排,近期还将在山东、河北、湖北等部分省或城市封闭运营。现供给燃料乙醇的企业有吉林燃料乙醇有限公司、河南天冠燃料乙醇有限公司、黑龙江华润金玉实业有限公司、安徽丰原集团等4家不同类型的企业。

根据国际上的经验,我国采用乙醇占10%的配比,替代石油中污染地下水并可能致癌的mtbe,性能更为优越,而且不需要对现有车辆进行改造。综合国家发展改革委和各试点地区的情况,生物质能转化替代石油有较好的经济效益、社会效益和环境效益。首先,试点情况表明车用乙醇汽车在我国完全适应。不仅河南、安徽城乡,寒冷地区的哈尔滨、肇东两个城市冬季使用测试表明,燃料乙醇能够适应,为进一步推广奠定基础。第二,解决了使用中的技术问题。使用中的油、水分离,个别车辆动力不足、油路阻塞等,都有较好的解决办法。第三,环境保护效益明显,污染物排放降低25%-30%。第四,生产企业探索出大规模生产模式,普遍提高综合效益。现在生产企业均使用国家战略储备中的陈化粮,以玉米、小麦为主。燃料乙醇生产仅使用其中的淀粉,其它可生产蛋白饲料、油料等。安徽丰原、河南天冠等均能做到“吃干榨尽”。第五,建立了一批行之有效的法规。如《车用乙醇汽油使用试点方案》和《车用乙醇汽油试点工作实施细则》等。为我国进一步开展石油替代提供了积累。第六,我国政府和石油销售行业推广石油替代产品积累了初步经验。

根据发展改革委能源研究所提供的材料,巴西1980年用甘蔗生产燃料乙醇,吨价高达849美元,到1998年,成本下降以300元美元以下。而我国现行的燃料乙醇生产价格成本约为3500元吨,技术水平较高的丰原集团可降到3000元以下,单位综合成本为2993元。

石元春院士提出,如果采用高新技术改良物种,成本会进一步降低。如种植甛高梁生产燃料乙醇,吨产品综合成本可下降到2800元以下,使用麻疯树等木质油料基生产生物柴油,吨成本应在3000元以下。清华大学教授、原清华大学生物研究中心主任曹竹安教授告诉记者:“我国加工替代石油产品的农作物、薯类植物来源非常丰富,潜力巨大。早在‘七五’、‘八五’时期,部委、高校就组织科学家研究、攻关,寻找到很多取之不尽、用之不绝的植物种质。如有稳定的市场,推广种植条件相当成熟。”曹教授列举菊芋(洋生姜)为例说明:我国南北方农民都有小规模种植。这种多年生草本植物,在贫脊的土地上,盐碱地、滩涂都可以长得很好。一次种下,自然生长。每年挖取其块茎即可,第二年还会自己生发。亩产量可达万斤。糖的含量超过甘蔗30%,甜度是蔗糖的一倍。“这在10年前就有研究结论,只是没有找准大的市场,研究成果无法推广”。

据了解,试点企业中吉林燃料乙醇有限公司采用国际最为先进的奥地利高布殊(vogelbusch)工艺技术,河南天冠采用传统技术改造,安徽丰原采取自主研发的具有国际一流水平的技术系统。这些成功的探索为我国大规模发展燃料乙醇提供的技术与装置条件。加上试点销售的成功,现在从南到北,各地利用木薯、玉米、甘蔗等不同生物质加工替代石油投资热情高涨,具体研发工作大大加强。

替代能源:用自主技术形成生物能源产业条件成熟

--生物能源发展调查之五

从领导到居民,从专家到经济界人士,一致认为,我国作为13公务员之家版权所有!亿人口的大国,对关系社会经济发展命脉的能源体系,必须建立在“以我为主”的基础之上。

在生物质转化替代石油方面,我国企业掌握关键技术并达到国际一流水平;但在秸杆发酵利用(水解木质纤维素)等关键技术方面,已具有国际领先水平。利用我国企业自主技术形成石油替代产业,是最为现实的选择。

我国已基本掌握生物质能利用关键技术,居部世界领先地位

生物质能利用先是通过发酵、分离、提取和化工加工后形成商品。在整个加工转化过程中,发酵、分离与环保是三大关键部位。与其它领域不同,在生物质能利用领域里,我国已经基本掌握关键技术,发酵、秸杆利用等技术具有世界领先水平。

我国是最早利用发酵技术加工转化粮食产品的。根据中国科大科技考古专家认定,早在9000年前,淮河流域就发明利用粮食发酵加工制作酒(乙醇)的工艺。现在的燃料酒精生产仍维持这一工艺,只是菌种培育、发酵过程中的物理、化学成份、过程控制,全部利用现代化手段。利用粮食或淀粉质原料、糖类原料发酵获得乙醇等,我国技术水平与国际先进水平相近。平均收益率从过去的70%多,提高到90%左右。这也是我国柠檬酸类发酵产品占世界产量近半数的重要原因。安徽丰原集团以玉米为原料生产柠檬酸,收益率高达94%。充分发酵不仅可以大幅度降低成本,还为后端环保奠定了基础。

特别需要提及是的农作物秸杆利用技术,我国科学家首先在世界上获得突破,并进行工业化实验。据科学组织测算,全世界秸杆或木质纤维类生物质能约相当与640亿石油,而且真正是“绿色”、“取之不尽,用之不绝”,是目前世界上唯一可预测的为人类持续提供能源的资源。我国年产生农作物秸杆约10亿吨,其中至少5亿吨被白白烧掉或废弃。相当于1亿吨车用燃油,比中国全年车用油总量还要多。收获季节燃烧秸杆的污染成为各地无法解决的难题。木质纤维素发酵成为世界科学家关注的技术。美国上世纪70年代就开始做这方面工作,现有一座用传统方法分解作物秸杆,生产燃料酒精。由于成本较高,只能作为样板企业,靠政府补贴生存。我国科学用全新思路开展研究,现用8天时间可使稻草全部水解,近期有望获得更大突破。

生物化工中的现代分离技术运用较为普遍。我国许多高校、研究单位和企业在这方面有较为深入的研究。大型企业中应用也较为广泛。安徽丰原集团生产过程中的膜分离、分子分离等高技术在生产中普遍应用,个别尖端技术只有美国、日本才掌握。环保是生物质能加工转化中重要关键一环。莲花味精、丰原生化等沿淮河企业曾是国内外出名的污染大户。近年来,在政府和企业的高度关注下,不同技术类型的环保措施得到运用,同时探索出一套行之有效的环保技术系统。丰原集团投资2.7亿多元兴建了3座环保厂,年回收效益即达5亿元,污染排放仅为国家标准的五分之一。

此外,大连理工学院等高校还与企业合作,不断创新生物质能利用新技术。如该校发明的酵母自动分离乙醇发酵技术,是世界上第一套工业化装置,已运用到我国百万吨燃料酒精试点项目中,并取得良好效益。

安徽丰原等企业在生物质加工替代石油产品方面已探索出成功模式

生物质加工替代石油产品方面,安徽丰原集团历时10年,取得巨大成功。安徽丰原集团引进高技术革新传统的工艺,率先搭建起具有世界先进水平的发酵与分离平台。利用农副产品加工转化产品可全线替代车用油、乙烯等石油产品。

丰原集团的前身是蚌埠柠檬酸厂,由于原料回收率低,消耗高、带来重污染,。1995年大规模治理淮河水体污染时,该企业是流域重点关停的19企业之一。生死关头,新任负责人李荣杰带领科研人员,研究成功“清液发酵”新技术,使水、电消耗下降约50%,粮食回收率增加30%,企业在后来的3年中产值增加了13倍,一举成为我国以农产品为原料的生物化工龙头企业,柠檬酸产量位居亚洲第一、世界第二,精细化工出口额连续7年保持全国第一。随后,该企业投入巨资,引入离子束培育菌种,分子分离、膜分离等世界领先分离技术,一方面,加工转化过程中将原料“吃干榨尽”,实现清洁生产。另一方面,可以根据市场需要,生产出各种产品。在以发酵为前端的生物化工领域,丰原拥有50多项专利,生产模式处于国际先进水平。

据丰原集团董事长李荣杰介绍:丰原精细化工产品主要出口欧美,对国际上市场、先进技术密切关注。自2000年起,石油价格上扬。丰原集团在高回收、低成本的发酵工艺基础上,不断创新,成功研发出利用粮食、薯类、秸杆等深加工全面替代石油产品的生产技术,并分别在蚌埠、宿州等地设厂生产。原料主要来源是国家库存的玉米陈化粮。产品从燃料酒精到乳酸。2004年11月,设立在安徽宿州的淀粉质原料生产乙烯的工厂正式投产。这条生产线是世界第一条粮食乙烯的工厂化生产线,不仅使我国利用生物原料生产石油产品替代品向前延伸了一大步,实现在原材料领域替代石油产品,还是人类迈向“绿色能源”、“绿色材料”的有益的探索。

中国工程院院士、南京工业大学校长欧阳平凯教授对丰原的粮食乙烯生产装置测算后得出结论:如果建设30万吨乙烯生产厂,以石油为原料需要投入45亿元,以粮食为原料的生产装置只需要15亿元。

2004年底,国家环保总局污染控制司召开重点流域发酵行业重点企业会议。会上,中国环保协会秘书长王家廉、中国发酵协会工程师冯志合均告诉记者:“发酵工程是生物技术五大工程之一。专家研究认为生物产业的潜在市场是网络市场的10倍。丰原的技术、工艺形成高效益的体系,为我国在环保的前提下,大规模利用生物质能替代化石能源奠定了基础。为传统农业区工业化、城市化闯出一条新路!”河南天冠等企业在多种淀粉质原料燃料酒精生产方面,也有自主知识产权的技术与工艺。另外,山东等地也有国产50万吨乙醇生产装置,效果较好。

替代能源:石油替代产业亟需“政府主导”

--生物能源发展调查之六

石油是一个国家的命脉,发展替代产业,宜未雨绸缪。尽管我国乙醇汽油已经销售,但与世界各主要国家“决胜生物时代”的气度、投入都有一定差距。形成庞大产业亟需以政府为主导,进行完善的规划,集中技术投资,实施有限的多元化,逐步提高产业成熟度,在此基础上利用市场机制,迅速建立“中国化”生物能源、生物材料体系。

“政府之手”是石油替代产业形成的关键

能源与环境,都是关系国计民生的大事。每一步举动,都将对市场和社会产生深刻影响。同样,由于石油替代产业涉及面广、投资巨大,没有强有力的“政府之手”,形成庞大产业非常困难。中国石油和化学工业协会常务副会长李勇武接受记者采访时说:“国家环境战略的实施在相当长的时间内是国家意志、政府行为,而国家能源战略也不完全是市场行为。”

“和发达国家态度积极形成鲜明对比的是,由于总体发展计划不够,我国尚未能根据自己的国情制订生物能源明确的研究目标和技术路线,目前,我国的生物能源发展的规模还非常小,生物燃料乙醇的年产量才100多万吨,生物柴油也刚刚起步,如再延续这种态度,中国将无法应对能源危机。”科技部生物技术研究中心主任王宏广说,发展生物能源既然是大势所趋,中国迟做不如早做,这样可以化被动为主动。

发展改革委经济研究所王其昌调查后认为,从2000年到2025年,是世界生物产业大发展开始阶段,各国争相推动本国生物产业的发展。以美国为例,它只有一个“硅谷”,却有华盛顿、洛杉矶等5个“生物谷”。我国燃料酒精的研究始于上世纪80年代中期,大面积推广乙醇汽油是源于2000年4月广东一位企业家给国家领导写信。中央领导批示后由国家发展改革委组织实施。

但是,作为乙醇汽油生产的生物化工行业,行业发展水平低,资源利用、环保仍是瓶颈。记者从丰原集团了解到:发酵与分离是生物化工的基础平台,目前,仅龙头企业丰原集团掌握了先进技术,企业规模与效益居国际一流水平。全行业仍非常落后,企业间技术封锁严重,我国又没有“重大技术行业共享”法规和配套政策,限制了生物能源的开发和利用;

发展改革委刘铁男等研究世界其它国家推广石油替代产品的经验,认为国家通过制定法律法规的方式对推动替代燃料使用作用巨大。原因有二:其一是经济原因。石油价格时有涨落,当油价低于替代产品价格时,国家应予保障或补贴;其二是法律保障以增加消费者的接受性。美国早在1988年就制订了《国家替代汽车燃料法案》,1990年和1992年又在环保、能源法案中予以强化。

“模板”研究是当务之急

记者在采访中发现,除乙醇汽油有明确的技术标准,生产与营销实施办法,发展与管理法规等相对完善的系统化、标准化体系外,生物柴油及其它生物能源相当薄弱。在替代石油方面,生物化工、煤化工替代两大行业的研究人员、企业对优劣各执一词,甚至互相诋毁现象相当严重,经常误导公众视听。

石油替代产业涉及环节众多,从汽车制造和替代燃料生产,到两大生产领域的成套装备,庞大的营销与服务系统,到消费市场的宣传与推动。都应在政府指导下动用市场机制。专家分析认为,石油替代给生物化工、煤化工企业带来机遇,同样,对国产汽车业来说,也是非常大的机遇。但我国乙醇汽油已推广约20%的市场,使用中也发现乙醇汽油对汽车的橡胶件、金属件都有特殊的要求,但汽车业及零配件产业,难有实质性动作。

南京师范大学教授、热物理学院副院长顾中柱接受采访时提出,石油毕竟是世界、我国目前占绝对优势的车用能源,石油替代产品种类也很多。不说生物化工、煤化工可替代石油产品众多,工艺繁杂,如混合电池汽车、氢能汽车,尽管突破技术制约仍无把握,毕竟呼声很高。但是,中国地大人多,车用燃料多元化只能是有限度的。国家应明确石油替代战略,制定指导性发展方向和时间表。这样让企业敢于投入,勇于投入,尽量少走弯路,节约时间成本和机会成本。

发展改革委经济研究所王其昌强调指出,明确产业扶持、投资与推广政策是当务之急。

加大政府投入,实行税收与信贷倾斜政策

几乎所有的专家都提出,石油替代产业是环保与能源安全的结合点,事关中国的可持续发展和社会经济安全,政府应加大政府投入,同时实行税收与信贷倾斜政策,鼓励生物化工企业、煤炭企业和有实力的投资企业,在石油替代产业上下功夫,多渠道吸纳资金。

记者在安徽丰原集团采访时了解到,这个龙头企业的发展受资金制约严重,无法发挥示范与辐射作用。丰原集团是我国唯一在生物替代能源领域长期关注并实施深度开发的企业。近10年由3000万资产发展到116亿,下辖3家上市公司,粮食年加工能力达310万吨。国内规模最大,国际上有显著地位。企业在蚌埠、宿州等地建起以淀粉质原料加工转化替代石油产品的企业,其中在产的有燃料乙醇、乙烯类等。另外,在通辽、白城、齐齐哈尔等地还在建设年总加工能力约210万吨粮食的企业,产品方向均生物能源、生物材料、无毒溶剂、无毒增塑剂等替代石油产品。按国家有关部门规划,丰原年加工能力应达700万吨。但由于股市低迷、配股增发困难,宏观调控措施实施后金融部门贷款门槛提高,企业仅能维持,有些在东北的农产品转化项目已经停工,很难有财力再行扩大替代能源项目投入。

生命科学范文篇6

党的十六大指出,对于我国来说,二十一世纪头二十年是一个必须紧紧抓住并可以大有作为的重要战略机遇期,我们要集中力量,建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会。应当说,生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供了一次实现科技创新和社会生产力跨越发展的重大战略机遇。

一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景

无论是科技界还是产业界,都基本认同这样一个重要判断:在新的世纪里,生命科学的新发现,生物技术的新突破,生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术,正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一,深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同,但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来,生命科学与生物技术获得了飞速发展,为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。

作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”,生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后,生物技术产业显示出强劲发展势头,成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%,2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略,强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”,并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍,达到8800亿日元,力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会,继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后,又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”,进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度,早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划,明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明,世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。

目前,生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后,水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成,这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定,将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(FunctionalGenomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域,这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。

生物技术方面的进展则更为迅速,基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等,将大大加快基因工程药物和疫苗的研制,以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看,生物技术目前仍主要应用于医药和农业,但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计,全球生物药品市场规模1997年为150亿美元,2000年为300亿美元,预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面,尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在,但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷,达5867万公顷。据有关资料分析,转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译,将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年,利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。

值得强调的是,当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合,形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、生物光电、生物传感器等高技术领域,产生了生物技术群。比如,生物芯片技术的开发和运用,将在生物学和医学基础研究、疾病诊断、新药开发、食品、农业、环保等广泛领域中开辟一条全新的道路,改变生命科学的研究方式,革新医学诊断和治疗。据GoldmanSachs最新技术报告显示,美国的IBM、Sun、康柏和摩托罗拉等公司都已与生物技术公司达成了广泛合作意向,内容涉及到DNA敏感基因芯片、通过计算机模拟药效等各种技术领域。据有关专家估计,到2010年全球仅生物芯片的市场就将达到600亿美元。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革,已经引起许多国家的高度关注。

当然,生命科学和生物技术的发展进程也并非一帆风顺。目前在转基因食品、克隆技术和基因诊断及治疗等方面,存在涉及生物安全、生态环境和对人类传统伦理、道理方面的争论,并已引起了世界各国的普遍重视。然而,各国在加强生物安全性研究和加快生物安全立法的同时,并没有停顿或放慢生物技术的研发和应用步伐,而且在国家层面上,从争夺未来科技及产业制高点出发,都进一步加大研发投入,加强了生命科学研究和生物技术开发与应用的力度。历史经验告诉我们,新的生产力发展在社会思想和体制方面总是呼唤变革,寻求支持。通过加强科学研究,积极制定相应的法律法规和政策,可以实现生物技术及其产业的快速、健康发展。

二、我国生命科学和生物技术发展的战略机遇

在近代历史上,中国曾经几次与世界科技革命的发展机遇失之交臂,留下诸多遗憾和教训。今天,生命科学和生物技术作为新兴的尖端科技领域,无论对发达国家还是对发展中国家来说都是一次全新的选择,这对我国来说更是十分难得的战略机遇。可以认为,生命科学和生物技术将成为我国最有希望后来居上并实现跨越发展的高科技创新及产业领域。

实现上述的目标,我们已具备独特的优势和条件。首先,我国是一个生物资源大国,拥有全球10%的生物遗传资源。据不完全统计,我国拥有动植物、微生物约26万种,其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种。我国还是一个有着13亿人口的多民族国家,有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份,位居世界第一。所有这些资源都为我国发展生命科学与生物技术提供了丰富材料。相对于世界上许多国家来说,这种优势是不可替代的,也是具有独占性的。

其次,广阔的市场需求也为我国发展生物技术及其产业提供了强大动力。在农业领域,我国作为世界上少有的农业大国和农产品需求大国,必须努力实现农业高产、优质、高效、生态、安全,必须科学、合理地利用农业资源、保护生态环境、提高农产品的科技含量和国际竞争力,如杂交优势利用、转基因技术、植物组织培养、生物肥料、生物农药等技术,都将在我国未来农业发展中发挥重要和显著的作用。在医药与健康领域,如何利用生物技术进一步提高我国13亿人口的医疗与健康,始终都将是一个重大而紧迫的科技命题。目前,对恶性肿瘤、心脑血管疾病等威胁我国人民健康的主要疾病还缺乏有效的治疗手段,因此发展基因治疗、组织工程、干细胞治疗、生物芯片等新兴诊断和治疗技术已显得日益重要和紧迫。在能源领域,利用生物技术开发可再生清洁能源,包括利用微生物发酵生产沼气技术、利用玉米等生产燃料酒精技术、利用废弃油转酯化生产生物柴油技术、生物制氢技术等,将为解决我国的后续能源,展现出极其广阔的发展前景。在环保领域,生物技术将成为环境污染治理和修复最具潜力的手段。目前,利用微生物对城市垃圾和污水、海洋石油污染等有害物质进行降解日趋广泛,生物脱硫、生物漂白、农药残留的生物降解以及土壤重金属污染的生物富集和清除等技术也将为环境保护带来重大效益。此外,生物技术在轻工、化工业领域也都具有广泛和重要的应用价值。因此,无论是用生物技术改造传统产业还是生物技术产业本身的发展都极具潜力和前景。

第三,中国蕴含丰富的传统文化理念将对我国生命科学和生物技术的发展产业重要的影响。中国传统的哲学思想和科学方法具有得天独厚的优势。从先秦诸子的天人同流、齐一之辨,到汉代董仲舒的“天人之际、合而为一”之说,再到宋明理学家的“万物一体”之论,强调整体、和谐、统一的辩证思维方式始终贯穿于中国古代思想史的全过程。早在新中国成立之初,同志就曾说过:“在自然科学方面,我们也要做独创的努力,并且要用近代外国的科学知识和方法整理中国的科学遗产,直到形成中国自己的学派。”在生命科学和生物技术发展上,中国只有发挥自身的优势,形成自身的特色,才能在国际舞台上占领一席之地。

第四,经过多年来的不断努力,我国在生命科学和生物技术领域形成一支水平较高的研发队伍和相当的工作基础,创新和开发能力不断增强,具备了加快发展的基础和条件。早在20世纪60年代,我国科学家在世界上首次人工合成牛胰岛素;70年代,我国首创三系法杂交水稻技术,对解决中国粮食需求做出了重大贡献;80年代,我国又在人工合成酵母丙氨酸tRNA及其酶学、生物膜和蛋白质立体结构研究的部分领域取得了一批高水平成果,为生命科学的发展做出了历史性贡献。近年来,我国科学家又取得了一批令世人瞩目的研究成果。在生物技术基础研究方面,中国作为唯一的发展中国家参与了国际人类基因组计划,高效、准确地完成了1%的测序工作。中国科学家还独立完成了杂交水稻父本9311(籼稻)的基因组序列草图;在国际上首次定位和克隆了神经性高频耳聋基因、乳光牙本质Ⅱ型、汗孔角化症等遗传病的致病基因。在医药生物技术领域,一批基因工程药物和疫苗已经从实验室研究走向产业化,基因工程制药产业已初具规模,人工血液代用品即将进入临床研究,体细胞克隆和遗传病的基因诊断技术达到国际先进水平,B型血友病等6个基因治疗方案已进入临床疗效研究,肿瘤免疫治疗等技术也取得了重大进展。在农业生物技术领域,我国首创的杂交水稻技术已经推广到20多个国家,累计增产粮食3500多亿公斤;超级杂交稻研究又取得新的突破,每公顷产量突破1.2吨,率先实现了国际上提出的超级稻指标;转基因抗虫棉花种植面积已近70万公顷,占棉花种植面积的40%,五年来累计为农民增收50多亿元;植物组织培养和快繁脱毒技术、动物胚胎技术、生物肥料、生物农药等正在农业生产中发挥越来越重要的作用。总之,我国目前已经在国际生命科学和生物技术部分领域中占据了一定的有利位置,具备了冲击国际前沿,争夺“制高点”的基础和实力。

三、我国生命科学和生物技术发展的对策思考

虽然我国在发展生物技术及其产业方面取得了可喜的成就,但与发达国家相比,我们在整体创新能力、科技投入、人才队伍、科技成果转化等方面都还有较大差距。如何有效地应对这一严峻挑战,将直接关系到我国生命科学和生物技术的发展,关系到我国能否在未来的全球竞争中赢得主动。

为此,我们应采取更加积极有效的措施,大力支持生命科学和生物技术研究,促进生物产业快速、健康地发展。首先,我们必须树立把握重大发展机遇的战略意识。在当今瞬息万变的国际环境下,抓住机遇对于一个国家加快发展至关重要。积极推进生命科学和生物技术及其产业的发展,决不只是一般意义上的市场份额问题,而是关系到我国国计民生和国家根本利益,关系到我国能否拥有未来国际竞争的主动权。其次,我们必须树立勇于争先的创新意识。在生命科学和生物技术的前沿领域,如果一味地步人后尘,就只能永远受制于人。充分发挥自身的特点和优势,充分利用已经形成的基础和能力,寻求新的突破和跨越,这是我们发展生命科学和生物技术的追求所在。第三,我们必须形成协调一致、贯彻始终的战略部署和政策扶持体系。生命科学和生物技术及其产业的发展是一个长期的过程,也是涉及到许多部门和地方的宏大事业。国家中长期科技发展规划应当把这一领域作为重点,进一步加强宏观调控,促进全社会相关创新资源的合理配置和高效利用,形成持续稳定的良好政策环境。

今后一个时期,促进我国生命科学、生物技术及其产业的快速健康发展,必须遵循三点基本方针:一是大力加强研究开发;二是积极推进产业化;三是高度重视并切实保障生物安全。今后5~10年,通过不懈努力,我们将实现如下目标:建立具有国际先进水平的生物技术创新体系;造就一支高水平、结构合理的科学技术队伍;培育和扶持一批新兴产业,使生物技术产品的年销售额达到3000亿元以上;使我国生物技术总体研究和开发水平达到或接近国际先进水平,在若干重要领域达到国际领先水平。我国生命科学和生物技术发展的重点主要包括以下几个方面:

(1)切实加强基础研究,提高原始性创新能力。优先支持基因组学、蛋白质组学等学科及其相关的新理论、新方法的研究,重点支持生长发育的基因调控,外源基因高效表达调控、定点整合技术,生物多样性,人类重大疾病和重要动植物病(虫)害防治分子机理等方面的研究。

(2)大力发展关键技术和平台技术,积极改造传统产业,促进新兴产业的发展。优先支持优质、高产、抗逆动植物分子育种及关键技术,生物技术药物等重要生物制剂研制,干细胞及组织(器官)工程、生物芯片和生物信息、动植物生物反应器、高通量药物筛选、生物治疗和基因治疗等平台技术及关键技术,农业、环保等微生物制剂、生化工程及大规模发酵产物分离纯化等生产工艺及平台技术等方面的研究。

(3)积极推进科技成果的应用和转化。开发重大生物技术产品,培育一批企业或企业集团,提高国际竞争能力。我们必须立足于国家战略需求和市场需求,优先支持符合国家重大战略需求并具有我国优势和特色的技术成果转化,支持具有国际竞争力、经济效益显著的重大产品及设备、装置的开发。

(4)加强生物资源的保护和开发利用。从维护国家利益的高度出发,采取有效措施,加大我国生物资源的保护力度,建立和健全国家生物资源保护的法律、法规体系以及合理开发利用的研究、服务体系。

具体行动措施包括:一是实施专利战略,在产业发展和国际竞争中掌握主动权。通过国家重点科技计划的实施,努力产生更多的创新性研究成果:强化知识产权意识,获得一批具有重要应用前景的专利;遵循国际惯例和中国加入WTO后应承担的义务,尊重和保护国外的专利和知识产权,同时利用我国自身优势,通过平等互利的国际合作取得一批专利。二是实施人才战略,培养和造就一支高水平的生物技术研究开发和产业化队伍。制定激励措施,加速国内人才队伍培养;进一步加大对海外优秀留学人员的吸引力度;扩大国际合作,引进海外智力资源。通过以上方式,凝聚一批生物技术的拔尖人才。运用国际通行的管理办法和机制,构建具有国际一流水平的科学研究机构,吸引海外留学人员回国和以多种方式为国服务。三是实施标准战略,建立具有中国特色并符合国际惯例的生物技术产业标准体系。针对生物技术产业发展的需求,以新兴产业和产品为重点,研究制定相应的产品标准与生产工艺规范。同时运用GLP、GCP和GMP等国际标准,对现有生物技术研究开发和产业化体系进行更新改造,提高中国生物技术产业的国际竞争力。四是实施竞争力战略,培育在未来生物技术前沿领域能够有所作为的龙头企业。发展生物产业,开拓新的产品和市场,形成新的经济增长点,是国家发展生物技术的重要目的。通过机制创新,培育一批具有现代企业机制的,既有较强的市场开发能力和盈利能力,又有较强技术和产品创新能力的龙头企业。五是实施国际化战略,开拓中国生物技术的国际合作渠道和国际发展空间。本着“平等互利,成果共享,保护知识产权,遵从国际惯例”的原则,进一步拓宽生物技术领域的国际合作范围,引进和借鉴国际先进的理论、技术和管理经验。同时面向国际市场开发新产品,努力培育具有国际竞争能力的新兴生物技术产业。

生命科学范文篇7

一、建设人体生命科学馆的意义

宝鸡职业技术学院医学分院于2006年集中办学来,校园面积比原先扩大几倍,相应的学生人数也由原来的3000人增加到8000人。学生人数的增加给解剖实验教学带来巨大的压力。尤其是实验标本严重短缺,实验教学过程中学生动手机会减少,学习兴趣大大降低。那么如何解决这些问题,建设人体生命科学馆是一个有效的途径。首先,人体生命科学馆内标本是经生物塑化技术处理,不需要液体防腐剂,具有一定弹性。标本能够得到长期应用和保存,提高标本的利用率,大大节约了教学资源。其次,人体生命科学馆内制作精良的各类标本能满足不同专业教学和实验。如影像专业用的断层标本,临床专业用的局部解剖标本,护理专业用的应用解剖标本等。使学生能够在人体生命科学馆内对一些重点、难点内容进行全方位的反复观察,细心研究,加深记忆,促进人体解剖学教学。还有人体生命科学馆可供各位老师和临床医生进行科学研究。通过对不同标本,不同层面的观察和测量,为科研和临床应用提供科学准确的数据。最后,人体生命科学馆对开展科普教育,普及医学知识也有着重要作用。作为重要的科普展览教具,可以近距离观察,使公众对自身的正常结构有了了解,对机体的一些异样变化有了初步认识。

二、在人体解剖学教学中的作用

人体解剖学属于形态学课程,具有很强的概念性、实践性和直观性,在实际教学过程中必须重视实验教学。多采用的学习方法是直观教学方式。由于人体解剖学内容繁多,名词术语难以记忆,加上学生相对基础薄弱,空间立体及抽象思维能力有限。所以学生学习起来很吃力,严重影响学生学习兴趣和学习效果,降低了解剖学的教学质量。人体生命科学馆建成后,在实验教学中用实物标本解答了实际教学中的问题,实验标本丰富的种类、多样的形式、翔实的内容增大了学生的视野,为学生学习解剖学提供了直观的形象教材。利用生物塑化技术制作的标本具有很强的感染力和吸引力。老师在实验课示教时,可直接接触标本,原来标本刺鼻的气味没有了,学生与标本的距离又进了一步,学生变得更加主动,能很快融入到实验教学中,紧紧跟随老师讲授节奏,学习效果大大提升。人体生命科学馆内除有系统解剖标本及局解标本、铸型标本、生物塑化标本、断层标本、胚胎标本外,还配备有电脑和投影仪等多媒体教学设备。在实际教学过程中即可进行解剖学的理论教学,也能进行实物标本的展示,在讲述理论知识时如需展示实物标本,馆内有丰富的标本储备随时可演示。理论教学与实验教学完美的结合在一起。例如:在讲述运动系统骨连结膝关节标本时,除讲述正常结构组织外,在结合半月板损伤,给同学们展示膝关节在由屈到伸并伴有旋转的运动时,内侧半月板在股骨髁与胫骨之间受到旋转压力而致半月板损伤。标本演示中使抽象化的知识变得更加容易理解。还有在讲解内脏系统(消化、呼吸、泌尿生殖系统)时,各器官的名称、形态、位置及功能系统性连接紧密,难以直接描述,而在生命科学馆内结合大体标本、塑化标本、断层标本、病理标本等实物标本讲解时,可以理论知识与实物标本紧密结合。这样从标本的直观上加深了印象,产生的教学效果大大增强。还有在讲解脉管系统和周围神经系统时,实物标本的动脉、静脉和神经用红、蓝、黄等染料对其进行着色,使标本更加生动形象。在实验教学中起到很好的教学效果。因此,人体生命科学馆可作为人体解剖学理论讲授与实践相结合的桥梁,实现人体解剖学教学中的理论实践一体化教学,有效提高教学效果和教学质量,从而在人体解剖学教学中发挥着重要作用。

三、发挥继续教育与职业素质教育的作用

以往学生在学习完人体解剖学课后,就失去人体解剖结构知识的平台。为解决这个问题,我们把人体生命科学馆作为开放式实验教学场所。学生在晚自习时间可进入馆内,复习以前的解剖学知识,为后续的临床课学习提前进行预习和巩固。另外每年新生在参观完校园环境后就到人体生命科学馆参观,提前了解相关的人体结构知识,初步建立感性上的认识。在以后的临床课程学习过程中,如病理学、外科学、内科学、影像学等学科关于人体结构知识的复习也在科学馆内进行。这样在上临床课以前对解剖学知识学习是温故而知新的,对学生预习、复习、和巩固等都能起到很好的帮助。可见人体生命科学馆在发挥继续教育的作用,为以后的临床学科学习打下良好的基础。人体生命科学馆在展示人体结构的同时,也在潜移默化的影响着学生对生命的思考,深刻领悟所从事事业的高尚,扩大了人体生命科学馆的意义和内涵,从而理解医学在维护人类健康中发挥着重要作用。同时也实现了医学基础课程教学和职业素质教育共融。

作者:师哲 单位:宝鸡职业技术学院医学分院

参考文献:

[1]刘湛,牛家锋,李松奇,张从海.人体生命科学馆建设初探[J].菏泽医学专科学校学报,2011.4.81-82.

[2]冯培勤,白勇,刘起颖,赵建伟,王明鹤,程明亮.人体塑化标本在人体生命科学馆中应用的体会[J].中国医药指南,2012.30.387-388.

生命科学范文篇8

1、时展呼唤着新的教育理念与教学方式的变革。

21世纪是生命科学的世纪。时代的发展,使上海的教育改革走在全国的前列。在上海建设国际化大都市和数字化城市的大背景下,以培养学生的创新精神和实践能力为重点、以完善学习方式为特征、以应用现代信息技术为标志的新教育理念便应运而生。在传统教学方式上的变革与创新便愈发显得重要和迫切。我们生命科学教研组从20**年秋便开始了二期课改的试点,四年实践下来,便有了运用新的教学理念,结合新的课程标准,开发生命科学学科“生成式系统结构树”,以服务于教与学的完美结合的想法,并积极探索与实践着,期待为生命科学二期课改提供具可操作性的教学模式与优秀范本之一。

我校生命科学教研组自20**年开始试点新教材以来,坚持以信息技术与学科教学整合的研究为突破口,研究教与学方式的有效转变。四年中开设区级研究课8节,市级公开研究课2节,两篇于市级以上教育刊物上,其中一篇《基于信息技术的生命科学实验教学》同时收编于全国以校为本教研制度建设上海现场会交流文集中。四年中,我们在区、市专家的指导下,从“制作使用课件”研究开始,到“专题学习网页”的研究,到现在的“生成式系统结构树学习平台”的探索,我们向着易操作、有效整合的方向不断努力,期待为生命科学二期课改提供具可操作的高质量的教学形态。

2、生命科学学科“生成式系统结构树”是新课程标准下生命科学教与学的双赢选择。

二期课改要求我们教师在教学中要改变以往的教学模式,进行新的探索,变学生被动学习为积极探索,变填鸭式教学为启发式教学,真正让学生成为学习的主体。教师只是一位引导者,要引导学生在科学的海洋里尽情驰骋绝非易事。通过学习与交流,我们认识到:要根据新教材的特点,结合学生的实际,采用科学的方法,来完成二期课改的任务。采用生命科学学科“可生成式系统结构树”不失为一种最佳选择。

传统教学遵循的知识体系,是由局部—局部—整体,学生在学习的过程中,缺乏对生命科学系统的整体把握;而运用生命科学学科“生成式系统结构树”可达到由整体—局部—整体的把握,有利于学生掌握知识的来龙去脉。正如柯林•罗斯/麦尔孔•尼可在《学习地图》一书中所指出:中央所描绘的是主题,而次要或进一步的资讯则呈现在部分。这种视觉想象、幽默、而戏剧化的强调方式,可以把关键资讯“一目了然”地储存起来,不再像传统的笔记方法那样,一页一页地记载。

生命科学学科“生成式系统结构树”十分有利于教师的教学。它收展十分方便,同时可以不断在实践中加以补充与完善。

生命科学学科“生成式系统结构树”也十分有利于学生的自主性学习。它既是一个学习的平台,也为学生整理相关知识,实现在老师的交流与互动提供了自主发展的空间。可以说,生命科学学科“生成式系统结构树”是新课程标准下生命科学教与学的双赢选择。

3、本项研究的理论价值和实践意义:

本项研究是根据二期课改的理念及《上海市教育科学“十五”规划课题指南》的重点攻关项目并结合现代信息技术与学科整合的实际来选择课题的,特别注重应用性和实践性。

本项研究依据最新《上海市中学生命科学课程标准》中所提出的要求,在拓展基础内涵,加强课程整合方面进行了大胆尝试。在加强生命科学课程与信息技术的有机整合上,将信息技术作为资料的来源、交流的平台、认知的工具和管理的手段,提出了生命科学学科“生成式系统结构树”体系,积极探索其内在规律,尤其是其在教与学的优势互补,是教育实践上的创新。

20**年是二期课改在全市全面推广的一年。本项研究的成果,极具推广价值。它将以易学易操作而极大地提高《生命科学》教学质量。

4、该课题在国内外的研究现状分析:

根据最新课程标准,构建生命科学学科“生成式系统结构树”,既是一个重大的理论课题,也是一个实践课题。经检索,构建生命科学学科“生成式系统结构树”,且注重教与学的有机结合,并探索学生自主学习的规律,尚未见先例,值得一试。

二、“生成式系统结构树”“自主学习”概念的界定:

1、“生成式系统结构树”:生命科学学科“生成式系统结构树”是一种基于MindManager5.0开发的可生成式系统结构树之生命科学教学软件应用程序。它具有视图直观,知识之间内在联系清晰,它既能建构学科知识系统,也能让学生解构有关知识点。是一种具有“互动”能力的信息技术交流平台。它具有易学易操作的特点。

2、“自主学习”:秉承晋元高级中学“学会选择,自主学习,卓越发展”的办学理念,结合上海市中学生命科学新课程标准,在充分关注学生个性健康发展与可持续发展的基础上,完善学习方式,拓展学习时空而提出的以学生为学习主体的一种积极主动的学习方式。

三、课题研究目标:

通过信息技术与生命科学学科的有机整合,对“生成式系统结构树”的主要形式、内容、结构的分析,探索构成中学生命科学教育体系中的“生成式系统结构树”的功能及其运用,开发出适合学生的最佳解构知识的方法与手段,为教师的教学提供教学平台,为学生的自主学习提供学习平台,为师生的创新提供创新平台。具体构想如下图:

通过我们的研究,为发展和完善我国中学生命科学学科教学体系提供极具价值的参考。

四、研究内容:

1、生命科学学科“生成式系统结构树”的主要形式和内容研究:

在充分学习课程标准的前提下,根据生命科学学科的内在知识联系,构建生命科学学科“生成式系统结构树”,即提供给教师教学及学生自主学习的原始平台。初步构想如下:见图

在此基础上构建各节相关知识点的“可生成式结构树”(主要给教师的教学平台),如:周瑞山老师制作的《生命的化学元素》课件:

还有提供给学生自主学习的可生成式系统树的学生学习平台:学生可在学习的基础上,进行相关知识的整理与加工,形成与教师教学互动的平台,尤其对学生的个性发展及对生命科学需求较多的学生颇有帮助。如高三加一学生在陈萍老师指导下自主完成的《细胞结构与功能》(局部):

此外,还将致力于开发教师与学生共用的创新平台。包括师生创新方法集与创新成果集。

2、生命科学学科“生成式系统结构树”在生命科学教学中的运用研究。

二期课改中的生命科学教学,应是在继承传统教学模式下的一种创新。运用生命科学学科“生成式系统结构树”,能有效地提高教学效果,提升教学质量。我们把生命科学学科知识内的教学分为两类知识:一是结构类,二是过程类。对每一类知识,我们通过生命科学学科“生成式系统结构树”,采用特定的方式与方法,进行教学。对结构类知识可从结构、来源、作用、作用部位等几个方面进行剖析。对过程类知识可从过程(画过程示意图、配解说词)、原因、结果、条件等几个方面进行剖析。把解构知识的方法教给学生,使学生提高综合分析问题、解决问题,进而探究创新的能力不断提高。为此,我们准备在以下几方面进行探究:

(1)知识解构与知识分类

(2)知识解构与学习能力

(3)知识解构与考试

(4)知识解构与问题项目

(5)知识解构与知识建构

(6)知识解构与探究创新

在二期课改的教学实践中,我校生命科学教研组总结出了具有可操作性的教学步骤:

步骤1、列出问题项目涉及的关键词、有关联的关键词。

步骤2、运用专家型思维,确定解决问题项目所需要的知识。

步骤3、咨询教师(或专家),列出与需要的知识相对应的教材中的章节知识(或材料)。

步骤4、做好要学知识的笔记。

对结构类知识可从结构、来源、作用、作用部位等几个方面进行剖析。

对过程类知识可从过程(画过程示意图、配解说词)、原因、结果、条件等几个方面进行剖析。

步骤5、用所学知识解决问题。

经反馈,教学效果较好。我们将在以后的教学实践中不断补充与完善。以上内容,我们已撰写成论文《“知识解构法”在中学生物学教学中的运用》发表在《中学生物学》20**年第1期上。同时该文还获了全国生物学年会论文一等奖及上海市一等奖。

3、生命科学学科“生成式系统结构树”在学生自主学习中的运用及实效研究。

“自主学习”:秉承晋元高级中学“学会选择,自主学习,卓越发展”的办学理念,结合上海市中学生命科学课程标准,在充分关注学生个性健康发展与可持续发展的基础上,完善学习方式,拓展学习时空而提出的以学生为学习主体的一种积极主动的学习方式。

我们在二期课改中曾经广泛推广应用的学案,在帮助学生自主学习方面起到了积极的作用。在与信息技术结合后,我们基于“可生成式系统结构树”,准备开发“电子学案”,给学生以更多的背景材料,更宽松的学习环境,更佳的知识解构的方法,让其沿着“结构——解构——建构”的科学轨迹前进。

在参加高三拓展型课程的学生中,我们提倡让其建构各章节知识网络,达到巩固提高的目的。

五、研究过程:

(一)研究对象:生命科学学科、生命科学教师、全体学生

(二)研究方法简介:研究范式上做到定性研究与定量研究相结合;研究样式上把个案研究、行动研究、经验总结研究有机地结合起来。可根据课题的进展采用一种或多种方法的综合。

本课题拟采用的方法有:

文献资料法、调查法、统计法、对比法行及行动研究法(即确定行动目标、行动纲要、行动原则,分期分步实施;阶段总结,及时反馈,调整完善;全程记录,全程监控。)也可使用专家咨询法、经验总结法方法。

(三)研究过程:

1、组建课题组,收集课题相关资料,完善课题方案;

2、调查分析学校师生现状,分析生命科学学科“生成式系统结构树”的主要形式与内容,确定“生成式系统结构树”的运用目标及实现目标的途径与方法,然后由课题组分头行动。分别在高一和高二进行该课题的行动研究。

3、课题组定期召开会议(每月1次),就课题实施过程中所碰到的问题进行切磋,并提出切实可行的解决方案。

4、课题组每完成一个子课题,做好子课题结题报告;课题全部完成后,按计划按时完成课题总报告。

五、本项目拟解决的关键问题和特色创新之处:

(一)本课题拟解决的关键问题:

生命科学学科“生成式系统结构树”的架构,解构生命科学知识的方法,电子学案的开发及生命科学学科教与学的有机结合及其完善。

(二)本课题的特色与创新之处:

1、紧紧围绕新课程标准来设计、构建生命科学学科“生成式系统结构树”,针对性强;

2、具有可扩展性,收展十分方便,能不断加以完善;

3、遵循从“整体——局部——整体”的最佳学习途径,优化了学习的过程,让学生了解了知识解构的方法,进而达到创新的境界。

4、具有“互动”性,是生命科学学科教学与学生自主学习的完美结合。

六、完成研究的条件分析:

1、课题组人员结构分析:

本课题组组长周瑞山老师具有丰富的教学经验与理论与实践研究能力。曾主持过二项上海市市级课题研究。创立了比较人才学及人才创造学两门学科。曾在《上海教育》、《中学生物学》、《人才研究》等全国30多家报刊杂志作品200多篇,计60余万字。近年来,他又致力于二期课改的生命科学教学研究,为该课题的完成奠定了坚实的基础。毛晓栋老师既是教学能手,也是创新能手。其计算机技术相关娴熟。也为课题的深化提供了保障。陈萍老师也积极地参与到课题的开发中来,已具备完成该课题的各项条件。

2、已有的研究工作基础:

(1)课题组对本课题进行了二年多的酝酿、筹划,设计了研究方案;多次邀请专家指导,明确了研究方向。

(2)我们在生命科学学科“生成式系统结构树”运用于教学方面已取得一定成效,主要表现在:上学年,毛晓栋的开课《细胞的结构》和周瑞山老师的开课《呼吸作用》受到专家及同行的一致好评。本学期以来周瑞山老师在高一,毛晓栋老师在高二,陈萍老师在高三都分别不同程度地应用生命科学学科“生成式系统结构树”进行教与学的尝试,颇受学生欢迎。

3、研究的外部条件:

(1)有各级领导的高度重视,尤其是学校领导的直接关心与帮助;

(2)有特聘专家的悉心指导;

(3)有学校提供的信息技术平台;

(4)有热衷于教育科研的全组人员的大力支持;

(5)有在学校办学理念下熏陶成长的具有自主学习能力的学生。

4、课题研究所需设备:

我校每位教师都配备了笔记本电脑,学校计算机网络较通畅。另所需软件MindManagerX5学校已在每台电脑上都安装好了。即使有些学生想在家里装上该软件,也可到网上下载。该软件为绿色免费软件,没有试用期。下载地址为:

5、研究经费、设备等:

研究经费、设备将由三部分构成:课题组向市区争取点,学校支持点,教研组自筹点。

七、成果形式:

1、主要研究阶段:

1)、准备阶段:20**.9—20**.11

(1)收集有关“生成式系统结构树”等有关方面的情报资料。

(2)初步制定研究计划。

(3)建立课题组,聘请专家指导,做好组内人员分工。

(4)组织课题组成员学习计划、方案,培训有关知识(1次/月)。

2)、实施阶段:20**.11—20**.6

(5)广泛进行调查,进行详细的学生与教师现状分析研究,完成子课题1

(6)开展行动研究,完成子课题2、3、4

(7)不断对方案进行修正,及时调整。

(8)每两个月进行一次阶段性评价,提出下一步行动纲要。

(9)每半年进行一次总结与评价。每个子课题结束后,完成子课题报告。

3)、结题阶段:20**.6—20**.9

(10)资料汇总、分析,整理个案(20**.6),写好结题报告(20**.8),召开汇报会、成果鉴定会和现场会。(20**.9)

2、最终完成时间:20**年9月30日

3、最终成果形式:

(1)成果结集出版:生命科学学科“生成式系统结构树”光盘及课题研究报告、子课题研究报告。

(2)开好“三会”:汇报会、鉴定会、现场会。

八、经费预算:

1、课题经费估算:

(1)课题研究所需要的收集资料、印刷、计算及照相机、采访用录音机等设备,小型会议等费用,估计在16000元左右。

(2)本课题在分步实施过程中,宣传、启动、鉴定、资源整合等研究实施及成果结集出版等经费约需10000元左右。

以上两项合计:RMB26000元。

2、申请经费项目资助的数额、开支项目:

申请经费项目资助的数额为:26000元。

开支项目:(1)图书资料、印刷等:2000元。

(4)小型会议费用:1000元。

(5)宣传、资源整合等费用:3000元;

(6)成果结集出版费用:10000元;

(7)成果鉴定会、现场会费用:10000元。

九、课题组成员及分工:

课题组长:周瑞山(课题酝酿、规划设计、实施操作及执笔等)

毛晓栋(负责规划设计、行动操作实施)

组员:陈萍(负责行动操作实施)

特聘专家指导:周韧刚(市教研室生命科学教研员)

钱正华(普陀区教育学院生命科学教研员)

十、主要参考文献:

1、上海市教育委员会《上海市中学生命科学课程标准(试行稿)》,上海教育出版社,2004.10第二版

生命科学范文篇9

在鲜花怒放的五月,我们又迎来了一个神圣的节日——5.12国际护士节。为弘扬南丁格尔精神,增强护理专业凝聚力,展示护理奋发向上、不断进取的自信心。生命科学学院特别在5.12的到来之际,隆重举办主题为“Godisagirl”的5.12国际护士节系列活动。

活动目录:

1.护士节主题征文

时间:5月8日-5.12

2.美化实验室

时间:5月8日地点:理一306

3.爱心卡片轻飞扬——合理健康膳食知识宣传

时间:5月8日地点:各食堂门口

4.护理职业生涯讲座——浙江省护理学会理事长陈爱初

时间:5月10日14:00地点:理三117

5.5.12护士节授帽仪式暨文艺晚会

时间:5月10日18:30地点:理三117

6.天使在飞翔之医院行

时间:5月11日-5.12地点:浙大各附属医院及省内各医院

7.天使在飞翔之社区行

时间:5月11日-5.12

8.国际护士节千人环湖赛跑公务员之家版权所有

时间:5月12日12:30地点:平湖秋月对面大草坪

9.急救护理EmergencyNursing——CPR知识普及

网上学心肺复苏CPR时间:5月9日地点:城市理想网

心肺复苏CPR培训时间:5月9日18:30地点:理一306

心肺复苏CPR场景模拟时间:5月12日地点:南校区篮球场

10.安全护理SafeStaffingSavesLives(2006国际护理主题)

时间:5月12日18:30地点:理三117公务员之家版权所有

欢迎全校师生前来参加!

生命科学范文篇10

正确处理科技与伦理的关系,使两者在相互制约、相互促进中共同发展新世纪伊始,人类对未来社会满怀憧憬与希望,不少有识之士预言,21世纪是生命科学的世纪,是生物技术的世纪。特别是美国学者杰里米•里夫金在《生物技术世纪》一书中描绘的远景尤为引人注目:未来世纪中,生命科学、生物技术将在社会生活中发挥重要作用,将会影响我们生活的方方面面,特别在伦理道德方面,其影响甚至是震撼性的。因此,加强这方面的研究十分必要。

1问题的提出生命科学是研究生命活动现象、规律及其本质的科学。生命科学从产生至今,不管是在宏观还是微观水平上均取得了巨大的进步。特别是自1953年沃森和克里克发现DNA的双螺旋结构和1973年科恩与博格建立的重组DNA技术,生命科学进入分子水平以来,遗传密码的破译,蛋白质的人工合成,基因工程的兴起,人工辅助生殖技术的实施,以体细胞克隆哺乳动物的成功,人类基因组序列的测定等等,使人们对生命本质的认识进入全新的阶段,标志着人类由认识和改造客体的时代进入认识和改造主体的新时代。同历史上任何一次重大的科技进步都引起了伦理学的热情关注一样,生命科学与生物技术的发展与应用也在造福于人类的同时引发了一系列的伦理困惑与难题,对伦理道德观念造成了诸多影响,例如,随着辅助生殖技术和基因研究的进展,有人想设计、制造婴儿。于是就提出这样的问题:人能够象其他客体一样被设计、制造吗?这个问题也涉及到对人的价值和尊严持什么观点的根本问题。又如,关于安乐死问题,自从人类提出并掌握安乐死技术以后,安乐死就成为人们道德争论的热点。一个人究竟有没有权利掌握自己的生死命运?安乐死是否合乎人类道德准则?持反对意见者有之,持赞同意见者也有之,且针锋相对,意犹未酣。如此等等。这些伦理难题的产生既说明了加强对生命科学研究与应用的伦理规范的必要性,也反映了伦理观念应随着科技进步而相应变革。因此,我们必须正视生命科学发展导致的复杂的伦理现实,必须对生命科学发展与高新生物技术运用对伦理道德带来的影响进行全面、深刻地思考,并且致力于在动态中建构新的伦理观念,以保持科技与伦理之间必要的张力。

2呼唤责任伦理,凸现远程伦理、代际伦理德国学者库尔特•拜尔茨在《基因伦理学》一书中,用“不断增加的责任”和“超级责任”来描述人类在生命科学突飞猛进发展中的状态。由于人类在生殖遗传领域的研究不断获得突飞猛进的发展,势必面临着设计人类中的重大责任。在进行基因的检测、筛选、替换、插入时,以期针对体细胞和生殖细胞进行治疗或增强,这必然要担负起对于后代的责任。因为“随着我们的经验知识和技术干预能力的扩展,我们失去了我们的无罪感,肩负起了前所未有的责任。随着生殖技术的进步,我们不由自主地扩大了我们对于我们孩子的责任,优化孩子的‘社会素质’已经不满足了,只要有可能,对孩子的‘自然素质’也要施加影响。”“我们在繁殖领域内的道德责任,将从单纯地控制我们所拥有的孩子的数量,扩展到控制我们孩子的遗传质量和身体质量这类棘手的事情上来。

这将是一个飞跃,从性的盲目偶然性或者生育方面的听天由命过渡到认真细致地生产预先设计好的孩子。”[1]未来,当孩子埋怨我们没有给其想要的基因特征时,就会感到责任是多么地重大。同时,人们在为其能够随心所欲地定制婴儿感到欣喜若狂,并为之神往时,还要意识到任意改变后代的遗传性状,可能导致的不可逆的后果。同时,人的责任的扩展不仅仅限于生殖领域,随着人类行为所及范围的不断扩大,责任必然不断增加。生命技术时代,人类面临着重塑自然的责任。人类干预自然进程的行为后果既危险又无可挽回,仅靠事后追究责任则一切为时已晚。因此,当杰里米•里夫金在《生物技术世纪》一书中以“二次创世纪”为名谈到生物技术革命对地球环境影响时,认为虽然将基因在不同生物物种间转移是一种人类历史上从未有过的技术壮举,但是极易造成“遗传污染”。他说:“释放到环境中的每一种遗传工程生物都对生态系统构成潜在的威胁。与释放石油化学产品所造成的污染不同,因为遗传工程生物具有生命、可以繁殖、生长并迁移,对环境具有更为严重的长期的潜在危害,无法召回,具有不可逆性。”[2]

在21世纪,生命科学的发展必将引起人类对人与自然关系的再思考。因为随着生命科学的发展,“批评家担忧以二次创世纪重新播种地球会导致一个完全不同的未来———一个将混乱散布于整个生物世界的巴比通天塔,并在此进程中淹没进化的古老语言。遗传污染已然出现,并很可能在这个行将到来的生物技术世纪蔓延,破坏环境,使生态系统失稳,减少地球上生物多样性的剩余储备。这种最新形式的污染还可能给许多地球动物物种和人带来严重的、潜在灾难性的健康风险……遗传污染在21世纪很可能对生物圈造成与20世纪石油化学污染同等严重的威胁。”[3]这就说明当今人类对自然的干预能力越来越巨大,后果越来越危险,急需一种新的责任意识。基因工程作物培育的成功,使人类获得了“任意篡改上帝作品”的本领。生物学家致力于在物种间进行任意基因转移的创造,陶醉于创造新品种的乐趣之中,当然这为人类解决了粮食问题,如大幅度地提高产量,降低成本,生产出高产、速长、抗寒、抗盐、低脂、富含原先食物中缺乏的营养物质等生物,但经过基因工程设计和改造的生物毕竟与传统的农业生物生长不同。虽然自有人以来,就不断改良生物品种,但传统的农业生物虽然与原先的野生种类有了不同,但毕竟是按生物自身许可的规律通过染色体重组所发生的基因交换。而基因工程生物是人类为获得预期的新性状在短期内对不同物种间的基因进行重新组合获得自然界从未有过的新物种。

在基因工程技术发展初期,人们还小心翼翼,为防范基因重组生物逃逸到自然界,制定了生物安全规则。但随着人们可以操作范围的扩大,以及能力的增强,今天,已有许多基因重组生物离开了实验室,进入自然界,其转基因通过花粉所进行的有性生殖过程扩散到其他同类作物已成为不可改变的事实。譬如一种叫消化木质素的遗传工程酶对造纸业有极大的价值,可一旦这种细菌进入森林,则会导致森林的毁灭。在以基因为主导的新一轮革命兴起之时,有专家警告当人们“重新播种地球”时,应考虑是否会最终失败于不可预测和不顺从的自然之手。[4]因此,一种新的理念呼唤人类更加理性和负责地面对发展。当人类不断拥有着影响自然界发展和把握自己命运的权能时,应当时刻牢记权力总是与责任联系在一起的。今天,人们在考虑环保问题时,已达成可持续发展的共识,不能将我们这一代人的幸福建立在后世代人的痛苦之上,这一原则也应适用于基因工程,我们在从事基因工程时,应防范基因污染,对环保提出新的要求,负有对未来不可推卸的重要责任。甘邵平就提出,责任伦理之所以凸现,在于“责任原则是解决当代人类面临着的复杂课题的最适当最重要的一个原则,而责任伦理这一概念,又恰如其分地体现了当代社会在技术时代的巨大挑战之前所应有的一种精神需求与精神气质”[3]。而邱仁宗在谈到“高新生命技术的伦理问题”时,也指出,高新生命技术的特点之一就是“对社会或人类的影响深远。

过去的医学干预,仅仅影响个人机体的‘理’,而现在可干预细胞核内,甚至生殖细胞核内,因而其影响可及不仅受治者本身以及他的子孙,而且整个未来世代(futuregen-erations)。这就引起了‘代际’伦理问题。或者说,过去的医学干预,仅仅影响具体的个人,而现在的干预引起的后果不仅涉及个人,他的家庭和社区,而且可泱及国家,乃至整个人类。这就引起‘全球’伦理问题。因此,我们的关注必须从个人、家庭、社区扩展到国家、人类、地球、未来世代。对这类问题的关注与研究,我们称之为‘广程伦理学’或‘远程伦理学’”。[2]刘大椿也从科技哲学的角度深刻指出:“科技的发展,已经使主体的交往方式发生了根本性的变革,传统的主体间直接的近距离伦理关系在时间和空间两个向度上出现了延伸。在时间上,未来世代的权利和当代人的责任已经成为人们反思科技与未来的重大命题;在空间上,为了克服全球问题,一方面,人们正在寻求全球文化价值观念的整合,希图建立一种普遍性伦理,另一方面,日渐认识到,人不仅仅对自身有义务,而且对生活于其中的生物圈和大自然也有保护的义务。伦理关系在距离上新的延伸,带来了诸如可持续发展、动物的权利和环境的价值等许多观念上的革命。”[4]3关注自主伦理、变革关怀伦理当安乐死、脑死亡、生命维持技术与终极关怀日益成为人们热衷讨论的话题时,生命的主观价值的提出对传统医护中的“关怀伦理”提出了挑战。

面对濒临死亡的危症病人,关注护理而非治疗正对医护人员长期以来的职业道德形成冲击。希波克拉底的“誓言”告戒医生不做堕胎之事,而今堕胎已被多数人接受。可见,科技以其强大的力量推动着伦理观念的变革。在当今医疗保健资源相对不足的情况下,功利主义伦理观有着极大的市场。对于不把宝贵的资源浪费在毫无恢复希望的临终病人身上的观念,人们已经在渐渐接受。同时,受近代以来西方自由主义和权利意识的影响,在生命伦理学领域,生命自主得到了深刻的体现,成为现今民主时代最基本的观念和精神。这无疑对医学伦理学传统的家长主义提出了挑战。当人们越来越认识到自身生命的主观价值时,提出尊重病人自主权、知情同意等原则就是必然的了。人的生命是具有内在价值的,其他物种的生命也有价值,但主要是具有外部价值。因为动物有价值主要是因为人类的存在,当然,也有“自然的伦理尊严”的问题。而正是出于对人的生命价值的认识,甘邵平认为,只有自身才可以判定自己的生命的价值,“这种对自己生命的自我抉择就此个体本身而言是合乎道德的,对于他人来讲则是道德中立的,因而理应得到社会广泛的理解和尊重。”“人的生命自主权是一种独立的、最高的自我价值,它是人们对其他一切价值进行理解、分析和评判的前提。”[3]所以,自主伦理要求医生和家属要更多地考虑病人在决策中的参与,告知其治愈的机会、后果以及所要承担的危险,让其在全面了解病情的基础上,理智地做出判断。公务员之家:

这种对自主伦理的关注,确实对传统的以“关怀”、“治疗”为主旨的医学提出了挑战,为此,必须变革关怀伦理,注重“临终关怀”(hospicecare)的实施。临终关怀的要旨在于“关注护理而非治疗”,它的口号是“关心人胜于关心疾病”,它不以治疗疾病为主,而以理解病人、体贴病人、控制症状、姑息治疗与全面照护为主。因为,对于那些患有绝症的病人来说,经过漫长的求医问药,患者本人和家属在心理和生理上都经历着折磨,病人对肉体的极度痛苦和死神不时的光顾感到恐惧、无助。传统的观念使得医护人员和家属出于人道的考虑,往往动用先进的设备,强拉硬拽地维持已无意义的生命,不仅令病人活在痛苦之中,也使社会浪费有限的卫生资源。当人们日益接受注重“临终关怀”的关怀伦理时,当然会对以救死扶伤为宗旨的医务人员的心理产生震撼,也会对中国传统孝道观产生冲击,因为这可能使医院面临对某些疾病无能为力的尴尬,导致人们对整个医疗职业能力的怀疑。但是,要知道,死亡无法抗拒,医学也并非总能起死回生。关键在于让病人更加有尊严地高质量地度过最后的生存时光,不要以“人为的生命”,让病人忍受难言的苦痛。作为一种与安乐死不同的新的处置临终病人的途径,临终关怀以其特有的人道精神在许多国家得到支持与实施,使许多绝症病人在得到无微不至的关怀和温暖中,满怀尊严,宁静、坦然地辞别人生。

总之,伦理观念作为思想上层建筑尽管具有相对稳定性,但在科学技术的强大革命力量面前,或迟或早总会发生相应的变革。生命科学、生物技术的发展与伦理的发展是一个难题,解决—新难题一再解决的循环往复,不断前进的过程。正确认识这一点,无论对于生命科学的健康发展抑或是伦理观的进步,都具有重要意义。

参考文献

[1]杰里米•里夫金(美)付立杰等译.生物技术世纪[M].上海:上海科技教育出版社,2000

[2]库尔特•拜尔茨(德).马怀琪译•基因伦理学.北京:华夏出版社,2001

[3]甘邵平.伦理智慧[M].北京:中国发展出版社,2000