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首頁 優秀范文 生物技術與生物科學

生物技術與生物科學賞析八篇

發布時間:2023-08-23 16:53:53

序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的生物技術與生物科學樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。

第1篇

【摘要】農業知識與生物學知識之間有著千絲萬縷的聯系,與現實生活緊密聯系在一起。農業科技書籍具有實踐性、科普性和地區性的特點,結合地區特色農業資源服務于普通高中生物教學,不僅能提高教學的效率,還能提高教師的業務水平,為課程資源的開發貢獻一份力量。

關鍵詞 農業科技書籍;普通高中;生物教學

我國是歷史悠久的文明古國,也是幅員遼闊的農業大國,農業的發展對國民經濟的發展及社會的穩定作出了巨大的貢獻。許多科學家和農業科技人員為農業教育及農業發展一直在努力著,不僅有理論研究,更有實踐研究,并且不斷地大力推廣。《普通高中生物課程標準(實驗)》的課程理念之一是“注重與現實生活的聯系”。農業知識與生物學有著千絲萬縷的關系,且與我們的現實生活緊密聯系在一起,這些農業知識可以服務于普通高中生物教學。

一、農業科技書籍的特點

1.實踐性

農業科技書籍主要的閱讀對象為農民,農民對書籍的要求偏向于實踐性,“怎么做”、“能解決什么問題”、“會有什么樣的效果”,這些是他們所需要的。根據農民朋友的需求,農業科技書籍以介紹實踐方法為主,同時也有必要的理論闡述,如葡萄白腐病,主要危害葡萄果實。發病初期,在離地面較近的果穗梗上會出現枯黃色斑點,漸漸變為淺褐色。果實成熟時,果粒上會出現灰白色小點。白腐病可以導致葡萄果粒和病穗脫落。白腐病的傳播途徑和其他幾種病菌差不多,病菌多以孢子器的孢子在葡萄枝上越冬,翌年借助風雨傳播。高溫高濕發病愈加嚴重,每年7月為發病高峰期。發生白腐病時主要采用退菌特等殺菌劑和波爾多液交替噴施,可以在春秋季清園進行預防。

2.科普性

正是因為農業科技書籍的讀者為廣大的農民朋友,所以相關內容的闡述要通俗易懂,看得懂才會用,按照正確的方法用了才會有效果,這要他們才會覺得這種書籍有價值,這樣有利于農業知識的推廣。如西瓜育苗技術的誤區之一是育苗營養土配制不當,或因氮化肥過多而造成燒苗;或因氮、磷、鉀配比不當,磷、鉀不足而幼苗不壯;或因有機糞肥未經充分發酵而引起地蛆為害。正是這些書籍的科普性,才能讓農業知識在農民朋友中廣泛傳播開來。

3.地區性

不同地區的氣候條件是有差異的,土壤酸堿度也不同,不同的植物栽培以及動物養殖的特點也不同,所以書店里所售的農業科技書籍要根據本地的農作物的要求以及主要的動物養殖有關的書籍,一般有地區特色。如我們東臺地區的大棚西瓜“爆炸瓜”全國有名,故書店里有關大棚西瓜的栽培、病蟲害防治的書籍就有許多,如《大棚溫室西瓜甜瓜栽培技術》、《大棚西瓜甜瓜栽培答疑》、《大棚西瓜生產實用技術》、《大棚西瓜高產優質栽培》、《大棚西瓜無公害生產技術》、《西瓜優良品種與豐產栽培技術》、《提高西瓜商品性栽培技術回答》、《怎樣提高種西瓜效益》等。

二、農業科技書籍服務于普通高中生物教學

1.課堂教學中應用農業科技書籍中的知識

教師在教學過程中喜歡在課堂導入時用相關的材料來引起學生的共鳴。應用本地的特色農產品作為材料導入,學生非常熟悉易引起他們的共鳴,再由此引出相關問題,就會激發學生的學習興趣,如學習光合作用與呼吸作用之間的關系時,可以以“爆炸瓜”為媒介來導入,同時展開相關問題討論和學習,“我們東臺的西瓜為什么出名”、“為什么會爆炸”、“為什么糖分高”、“為什么有機物積累多”……這樣既能提高課堂教學的效率,又能激發學生熱愛家鄉的情感教育,又能豐富課堂教學的內容。

2.研究性學習中應用農業科技書籍中的知識

在開展“番茄無土栽培的研究性學習”中,教師缺乏相關的材料是無法開展此研究性學習的,通過在農業科技書籍中查找相關資料,就會了解有關的番茄的知識,以及無土栽培的知識,如在什么季節開展此研究性學習,研究方案中的實驗器材、藥品等,研究過程的注意事項等都可以從這些書籍中找到,這樣老師在開展此研究性學習時“心中有數”,能夠達到預期的學習效果。在開展研究性學習過程中農業科技知識能提供理論與實踐支撐。

3.合理運用農業科技書籍有利于提高教師的業務水平

當老師在平時的課堂教學中注意利用農業知識去進行課堂導入,展開課堂問題討論等,學生會積極地參與到課堂教學中,教師就會從課堂教學效果中體現到成就感,就會不斷地去思考,如何將更多的農業知識巧妙地整合到課堂教學中,這樣長期地進行下去會提高教師課堂教學的水平,教學效果將會越來越好,教師自己也能逐漸成為學生所敬重的老師,這是一個正反饋調節的過程。不僅在課堂教學中可以用于農業科技知識,在命題過程中同樣可以用到這些知識,許多高考題就是以農業科技知識為背景來設計的。

農業的生產結構包括種植業、林業、畜牧業、漁業和副業,農業科技書籍覆蓋了這些方面的知識。這些知識與生物學都有著密切的關系,在普通高中的必修教材與選修教材中都能合理利用。合理地用好這些農業科技知識服務于高中生物教學,既能激發學生的學習興趣,又能提高課堂教學的效率,還能提高教師的業務水平。在普通高中生物教學中教師要用好這一課程資源,為新課程改革添磚加瓦。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準(實驗)[M].人民教育出版社.2003

[2]楊恒波.南方葡萄病蟲害發生特點及防治措施分析[J].農業與技術.2014(3),136

第2篇

關鍵字:生命科學;生物現狀

我國是一個生物資源大國,有著豐富的動植物和微生物資源和廣闊的市場需求,同時我國還是一個人口大國,這就為生物技術產業的發展提供了必須的條件。以醫藥行業為例,最近一些年,惡性腫瘤、心腦血管疾病等高發病都嚴重威脅著我們正常的生活水平,影響著老年人的生活質量,而這些病目前還沒有有效的治療手段。因此,在醫學領域的基因治療、肝細胞治療和生物芯片等治療技術就顯得尤為重要。

經過我國多年的不懈努力,我們在生命科學和生物技術領域已經取得了一定的工作基礎。從1965年我國在世界上首次人工合成牛胰島素到參與國際人類基因組計劃;從基因工程藥物和疫苗的研制生產,在生物制藥領域我們取得了頗為豐碩的成果。另外,生物技術的研發,對于農業生產和環境保護也具有相當的作用。比如水稻的雜交技術解決了世界關注的糧食難題。所以,總體來說,我國目前在生命科學和生物技術領域是有一定影響力的,而且多年的累積,也讓我們有了沖擊國際前沿的實力和技術。

一、我國在發展生命科學和生物技術的現狀分析

我國生命科學起源于醫藥和農業的方面。在上個世紀50年代前后我國成立了生物化學、細胞生物學以及神經科學等研究機構。70年代的時候,我們已經具備了相對比較完整的現代生命科學和生物技術的科研體系。截止目前為止,我國已經形成了四足鼎立的局面,代表著生物技術和生命科學研究的四大基地已經形成規模:北京基地(著眼于農業和環境的研究),上海基地(人口和健康的研究),西南基地(生物多樣性研究),武漢基地(水生生物和病毒學研究)。

現階段我國優先發展的生命科學領域內容包括基因組和蛋白質組學,重大疾病相關基因的識別和克隆,分子生物學和生物花絮額,細胞學和發育生物學等等。在國際上,我國的科學家也承擔了1%的人類基因組的測序,而且我國在發展中國家唯一一個加入人類基因組測序的國家,這也從側面反映出我國在生命科學領域的實力。科學家克隆了功能新基因的全長cDNA有800多條,已經申請了一批國內外專利。

近年來,我國在生命科學領域的生物化學和神經生物學等方面取得了比較突出的科研成果。受生物科學發展的帶動,生物技術也取得了長遠的進步,比如,在醫藥生物領域,我國的基因工程藥物已經有近二十種上市的產品,有二十多中種藥物已經進入一、二期臨床使用,處于臨床試驗的也有近四十種。產品的市場占有率也顯著提高。

目前在國際上銷量最大的醫藥品種,前十位當中我們能夠自主研發生產八種,這說明我國的生物科技藥物已經具備了自主研發的能力。在農業方面,植物基因工程的研究和雜交水稻的研究以及農業微生物基因工程研究方面,也都取得了可喜的研究成果,在很大程度上推進了我國甚至是全世界農業技術的前進。

生命科學和生物技術發展在我國雖然取得了很大的成就,但是改變不了的一點是我國的基本國情。我國是一個擁有13億人口的大國,所以,在人口和健康領域、農業生產發展領域都面臨著巨大的挑戰。一些危害人類健康的疾病都已經成為社會關注的重點。農業發展在效益和質量上和發達國家也還有一定的差距,所以,這些問題都反映了我國現代生物技術產業都還處于相對較早的階段,都需要我們向更高層次發展。

二、生命科學和生物技術發展的相應對策

要提高生命科學和生物技術的發展,我們就必須樹立把握機遇的意識,要認識到這兩者將對我們今后的生活產生什么樣的影響和作用。生命科學和生物技術的發展關系民生,關系國家根本利益,甚至有時候能左右一個國家在國際競爭中的主動權,所以,我們必須充分認識到我們自身的優勢和不足,明確我們今后生命科學和生物技術發展的重點。

要切實加強基礎性研究,將基因組學、蛋白質組學等學科及其相關的新理論、新方法的放到首要的位置來抓。其次,我們花大力氣來研發更新農業技術平臺,改造傳統農業的生態格局,促進新興產業的發展,實現多元化經營和生產。對于先進的科技成果,我們要積極推進其應用和轉化,要通過培育一批生物技術企業來提高我們的國際競爭能力。

要盡一切可能,切實加強生物資源的保護和開發利用,健全法律和法規體系,推動生命科學和生物技術發展的具體措施。1,通過保護知識產權來實現專利戰略,只有這樣我們才能在產業發展和國際競爭中掌控主動權,2,加速生命科學和生物技術的產業化進程,改造傳統產業,使其和國際接軌,最大限度地提高其效益。3,培養行業的龍頭企業,使他們在市場開發和經營方面都能夠順風順水。4,大力發展生命科學和生物技術的同時,還要建立和完善生物安全評價保障制度,將對其保障不是一紙空文。既要讓生命科學和生物科技給經濟發展和人們生活帶來好處,同時也要在關注生物安全方面所引起的新問題。5,通過加強和國際發達國家質檢的合作和交流,開拓我們在國際市場上的合作渠道和發展空間,以此實現和世界先進技術共同發展的目的,最終造福于民。

參考文獻:

[1]李學勇. 把握生命科學和生物技術發展的戰略機遇. 中國軟科學,2003, 3: 124.

[2]陳竺. 世紀之交的生命科學與中國生命科學界. 生命科學, 1996,8: 123.

[3]許智宏. 關于21世紀的生命科學. 河南大學學報, 2001, 41: 127.

第3篇

一、信息技術實現生物知識呈現由“靜態”變“動態”

生物的生命是連續的、動態的過程,教材呈現是靜態的圖文形式。而運用信息技術則可將抽象的生物結構和功能或者生理過程生動逼真地呈現給學生。如必修二“遺傳信息的表達”一節的教學,在傳統的教學中, 只能在黑板上繪制轉錄和翻譯過程的簡圖。這樣,很難讓學生理解它的空間動態變化過程。于是, 我們把 “基因表達過程” 制成多媒體課件可用動畫模擬轉錄和翻譯兩個過程,從而生動形象的給學生單明這兩個抽象的知識點。在演示過程中, 教師只需略加引導啟發, 學生就可以通過觀看、 分析, 很快理解并掌握基因表達的機理。

二、信息技術實現生物知識呈現“宏觀”“微觀”互換

高中生物從微觀和宏觀兩個角度,把生物學知識進行了濃縮。傳統的教學手段對微觀世界顯得有些無助,而運用信息技術則可將微觀的結構和功能或者生理過程生動逼真地呈現給學生。如教學“物質的跨膜運輸方式 ”一節課時,可用動畫模擬蛋白質和磷脂分子的運動,細胞內外的物質如何蛋白質和磷脂分子的運動出入細胞,從而生動地說明細胞膜的功能特性、結構特性。

多媒體技術同樣能實現從宏觀到微觀的拓展。例如:必修三第5章“生態系統及其穩態”教學過程中,可將CCTV的人與自然、生態農業等一些電視節目錄制下來播放給學生觀看,讓他們能真切的感受大自然的魅力和實踐過程中物質和能量的流動,對此節內容的認識可上升一層面。

三、信息技術實現生物知識呈現的時空轉換

必修二中關于生物的起源和生物的進化歷年來是教學中的難點,二者時間跨度都很大,且原始生命起源過程不可能重演,環境條件不可能改變。這樣,完成該課教學時,一方面留給學生以廣闊的想象空間,另一方面也給學生理解進化論學說帶來很大困難。這給信息技術以用武之地:充分運用多媒體展示的超媒體性,可把一個自然界中無法變動的生物進化過程隨意加快,將幾十億年生命起源及生物進化過程的時間縮短,幫助學生對生命現象及生物發展進化規律的理解,使他們更好地形成感性認識。

四、信息技術豐富生物實驗教學

生物學是一門以實驗為基礎的科學,長期以來,由于客觀條件的限制,生物理論學習與實驗教學大多是分開進行的。理論課上講述的內容大都抽象,學生難以理解和記憶;而在實驗課上又往往需要花費很多的時間來回憶與復習理論課的內容。將多媒體模擬實驗運用于生物學實驗教學中,可超越教學時間和空間的限制,培養學生的想象力、創造力。如細胞的有絲分裂過程是一個連續的過程,為了說明方便起見,通常分為間期、前期、中期、后期和末期。傳統的教學方法是用掛圖形式分別進行分析講解,從間期至末期怎樣演變的過程是很難看到的。若采用Flash制作課件,可用靜態圖像、連續動畫、片斷動畫,從多側面、多層次形象地模擬出染色體整個演變。

五、信息技術提高生物課堂教學的容量

在生物課堂教學中,有時需要大量的板書內容,如在高三復習時,教師往往會在一個專題教學中先構建概念圖;一些生物知識在現實生活中的應用,補充一些例題和練習題等等。而在課堂40分鐘內,如仍采用傳統的板書,則消耗了課堂上寶貴的時間,如不板書而口頭說明,則有時往往會詞不達意。這時候,如采用信息技術的快速顯示功能,不僅能解決課堂內大量板書的問題,還可以大大增加課堂教學容量,高效的使用課堂40分鐘。

除此以外,利用信息技術來顯示課堂內容還有如下的優點:

第4篇

隨著我國生物技術的不斷發展,生物技術的應用變得越來越廣泛,下面我們來具體分析生物技術領域中的應用。生物技術類藥品開發已是各國政府發展戰略中的重要組成部分,改革開放以來,國家對生物技術制藥的高度重視,特別是生物高新技術領域,以大量的資金和人力日前我國生物技術。藥用部分領域已達到國際水平,各種生物醫藥市場或進入臨床試驗。

1.1生物科學領域的農業方面的應用

生物技術應用領域不同的是,農業領域。農業生物技術領域中應用十分廣泛的腳步已經滲透到每一個角落。取得的成績也是最大的。人們運用相關生物技術有效的增加糧食作物產量,還有些病蟲害防止。下面,我們具體分析了21世紀以來,基因組學的研究又推進一系列突破生物技術進人更加迅猛發展的新階段,包括動物、植物、微生物生物技術、農業生物技術已經在新的農業科技革命的強大動力小才這么部門間因作物也已經大規模推廣應用抗蟲方向相同,抗疾病,抗除草劑的部門間因棉花玉米、大豆、油菜等。進人大規模商業化階段是應用現代分子生物學和傳統植物育種科學結合的男人。新興的分子育種學。檢查生物科學技術部門間因克隆領域的應用,幾年前,一個技術受到人們的重視,許多人很有興趣,許多人持反對意見,這項技術是部門間因復制技術。該技術是最近幾年,由于生物科學技術的迅速發展,還開始了。下面,我們馬上就來具體分析一下。我國的動物生物反應器的基礎研究和開發水平總體上同國外相比,差距仍在三年,利用部門間的因有線生物反應器表達多種疫苗、藥物技術在小斷體人類細胞的多種優良種牛成功率的研究現在正迅速增加。

1.2生物科學技術在轉基因克隆方面的應用

前幾年,有一項技術受到了人們的重視,有很多人很感興趣,也有很多人持相反的意見,這項技術就是轉基因克隆技術。該項技術近些年啦,因為生物科學技術的融入,也迅速的發展起來了。下面,我們就來具體分析一下。我國動物生物反應器基礎研究與開發水平在總體上同國外相比仍有三年的差距,但利用轉基因羊乳腺生物反應器表達多種疫苗和藥物的技術正在小斷完善體細胞克隆多種優良種牛的研究成功率正在迅速提高。

2生物科學與技術研究進展分析

下面,我們來分析一下生物科學與技術的研究成果。

2.1淺析基因工程技術的建立與應用

基因工程技術是一種基于基因的技術,該項技術正式因為基于基因,因此可以有效的,根本的改善一些生物的本質。因此,具有很高的研究價值。基因工程主要基因克隆是指定任何基因組基因克隆化。基因工程在農業、畜牧業、釀造業、制藥業、水產業等力量已經因為應用效果進行了深入的研究,而對基因工程人遇難船上的更復雜的、和人際關系???。生物的基因組的各種生物的認識的人和改造,有差異時,從基因組上找到真正的原因,生物學因為我地分子生物學和生命科學時代。

2.2淺析,細胞綜合技術及應用實例

人的身體是由許多細胞構成,每種細胞都發揮著不同的作用。所以生物技術領域的應用,細胞大的研究價值。同其他生物技術領域的應用。細胞綜合技術快速純合新品種的方法和技術。特別是和雜交,遠緣雜交、輻射等新技術結合,說明我們自21世紀以來,生物科學已經發生的原始細胞生命的起源、生命進化的新物種的形成與改造等重大理論問題上有很大的發展,人類的生物本質的認識,對遇難船沒有大的提高,改造理論和實踐上對生物的影響作物新品種的選育有良好的指導作用。

2.3規模淺析人類基因組計劃的實施

人類基因組計劃,但許多年前,當時的生物科學技術的不斷完善,因此還計劃及時得到了。最近幾年,隨著生物科學技術的發展,終于得到了這個計劃。中國科學院遺傳的人類基因組研究中心,國家人類基因組中心和北南電力動力中心一起承擔國際人類基因組的連續測量工作目前已基本完成遺傳圖、物理圖像、復印地圖制作比人體基因組研究小只具有理論意義。其次,許多研究文獻的能力的生物技術實現工業化、商業化過程。中都需要整合經濟學、倫理學、法律、管理學等多個學科的社會科學知識和環境對他的評價、社會管理等方面的經驗,通過對應的生物科技應用中形成的技術。挑戰當然同時也需要中國科學管理部門及高等教育機構相互配合。

3生物技術的發展,對社會的影響

生物技術的發展已經影響社會的許多方面。下面,我們的生物技術促進多學科的融合,促進生物技術方面的技術多起床。先說生物技術實現了多學科的集成。人類生命科學實驗探究的孟德爾著名的豌豆實驗后的細胞雜交技術開發小細胞核及細胞質結合形成理想的供體細胞特征雜種全同胞這一切都說明生物科學技術學多學科知識的發展。是的,集成在一起,生物科學技術的基礎。

4結語

第5篇

關鍵詞 大數據 博士生 科研 信息 關系

中圖分類號:F32 文獻標識碼:A

1博士生面臨大數據與大數據技術

1.1大數據定義

大數據就是一種不能依靠傳統IT技術和工具在短時間內進行數據的收集整理,管理和服務等集合。通過對其的研究,發現其具有4大特點,第一是具有大量的Volume ,并且由原來的TB級迅速飛升為PB以及EB級。通過IDC 的“數字宇宙”可知,它預測全球的數據使用量將會在2020年前迅速飛升,達35.2ZB。第二是特點是Variety,是指數據的種類多種多樣。這是因為數據的來源眾多,渠道不具有單一性,此外,隨著軟件的發展升級,數據處理方式變得越來越多,格式也隨之豐富起來,改變了以前的數據模式。第三,Velocity,是指稻蕕牟生和更新。在大數據中這是其一個很重要的特征。就全球而言,數據的翻一番的時間大致為一年半,遵循著摩爾定律。第四是Value,即指數據的價值含量,在大量的數據中,具有價值的數據只是少數部分,因此,高效運用數據的前提是獲取有價值的信息。

1.2大數據技術

從定義上講,大數據技術是就是從海量的數據中,迅速地找到有價值的信息。簡單地說,大數據技術幫助解決了數據豐富但知識不足這一尷尬,究其實質是通過眼睛看到的數據,對其進行研究分析,從而獲得其隱藏的信息,提取潛在的價值。因而大數據是公認的最具“市場”前景的技術之一,這一新興領域已經成為了大勢所趨,是未來競爭的關鍵因素。例如在政府的角度來說,有利于達到高效服務型政府的目標。對于學校而言,有益于績效管理更加高效正確,有益于績效評估,資源的合理分配應用等都是在數據的基礎之上來做出決定。對于博士來說,為其研究工作的開展提供了必要的前提和整體環境。

1.3博士生面臨大數據與大數據技術

對于大數據的研究,在此之前都將主要的精力放在數據的精確度上。在相當長一段時間內,數據采集、記錄和存儲等都受到技術的限制,無法實現大規模,海量數據的分析研究,使得研究成果不夠準確。因此,我們在對數據進行處理時,從采集到分析都只選擇一小部分數據,在大量的數據面前,這一小部分數據不具有完全的代表性,具有主觀色彩。隨著各行各業數據的使用增多,數據的量越來越大,但是人們的能力有限,因此,統計學發明了抽樣法,即用一部分數據作為代表,對其進行分析研究,并從中總結出整體的特點,同時統計學的目標也成為用最少的數據得出最重要的信息。長此一來,我們形成了一種習慣:也就是最大限度的減少數據的采集量。然而往往具有較大價值的信息都藏于大量的數據中,而這種精簡則會使得那些細節被排除在外。

2海量大數據信息對農學生物類博士生研究方法和內容的影響

2.1大數據時代的科研方法變革及其必然性

所謂的科學研究方法就是在實踐的基礎上得出的理論方法,并將其作為指導實際的基礎。在這個信息爆炸的時代,數據的處理也需要一種新型高效的技術作為支撐條件,不斷的完善傳統的方式,推陳出新。為從事科研活動的人提供一個新型的,科學的研究方法。

“大數據”是相對以往小型、局部性數據而言的,利用大數據進行分析和工作時,研究方法體現為三大方面的轉變。(1)改變了以往抽樣研究的方法,不論是四研究整體還是某一個特殊的點,都需使用其所有的數據。(2)由于有更多的數據,我們可以接受更多混雜、更多數據上的不精確。(3)在分析數據時不再一味追求是否具有因果關系,而是將事物之間的關系研究放在了重要位置。在這個時代,科學的研究方法是時代的要求,也是歷史發展的必然結果。對該研究方法進行系統的梳理和研究顯得尤為重要。

由于大數據具有規模大、分布式、異構、不準確、不一致等特性,因而管理難度加大。由于當前些技術和系統無法有效管理支持大數據運行,于是海量數據的出現催生了一種新的科研模式,在爆炸的數據中,博士生等科學研發人員的工作成為了與數據打交道,在其中挖掘信息,發現新智慧,甚至無需直接接觸需研究的對象。Jim Gray博士是著名的專家,曾獲得圖靈獎。他對古今科研進行了分析和總結,提出了人類科研的3種范式,即實驗、理論和計算。今天,數據量不斷攀升,這3種范式已經無法滿足需求,在一些領域已經被淘汰,因此,迫切需求第四種的出現,以便能夠適應新形勢的需要。對此,Jim Gray提出了一種新的數據研究方法,被稱為“第四范式”,科研活動將受到數據的影響,數據密集將成為科研的一種新特點,新方向,是在實驗、理論結合計算科學之后的第四種科研范式。從實際上來說,計算機科學是對前兩種范式的補充和優化,而數據密集型范式則是一種全新的處理大數據的方法,不僅僅是前三張范式的優化,表1是對四種范式進行的比較。

2.2第四范式的特征

涉及到科學研究第四范式,關于其知識服務主要包括兩個方面的特征:第一點,為用戶提供知識理論和數據信息方面的服務,換句話說,不但要涉及到知識理論方面的服務,而且要提供數據服務,使用戶能夠更容易更清晰地理解最終的知識結果,能夠重復該結果產生的實驗過程,并重復利用該數據,提高科學研究效率。二是對溯源信息進行管理,提供從數據到知識的整個過程服務。數據溯源信息指在整個工作流程執行中數據的輸入和處理歷史。科學研究信息的提供者為用戶提供的信息和知識是單個的靜態的,而科學研究第四范式需要新的服務模式,即能夠提供從數據到知識轉變的整個過程信息,這是一個動態的服務過程。許多的科研人才其中不乏博士學位研究生,他們在科研工作中的過程和結論都需要體現第四范式的特點。

3大數據時代對農學生物類博士生科研過程的信息新式供給

3.1大數據環境下農學生物類博士生的科研信息需求

在現在的大環境下,具有密集型特點的科學性數據在大數據中具有重要地位,這種密集型數據較一般大數據相比,除具有基本特征外,在管理和分析數據上有更極致的追求,一定會使科學研究人員增加對進程中的專業化、深層化、定制化、協同化以及集成化的信息的需求量。第一,科研對象在大數據時代下的虛構化,會使許多的科學研究人員其中包含農學生物類專業的博士生,具有對提高數字互性的管理信息能力的需要;第二,科研需求在大數據時代下有很強的知識性,會使許多科學研究人員具有大規模數據同步尋覓分析的需要;第三,科研溝通方法在大數據時代下,會使許多的科學研究人員其中同樣包含農學生物類專業的博士生,具有共同分享多種學科配合和科研數據集匯的資源信息的需要。

3.2信息供給模式演進與科研過程演進

英國科學與技術設施研究理事會(STFC)提出了數字科研環境下的科研模型 ,把科研工作分析成一N不斷連的工作流,整個過程以分析趨勢、產生思路、組織并設計項目、進行項目申請、實際性研究實驗、收集并組織數據、宏觀分析數據、并交流成果、保護研究成果為主線,細致地描繪了適用于未來的科學研究工作流的初步形態。科研工作以信息為著眼點,不斷研究分析信息的過程。在現在的大環境下,很多事物都在悄然發生著革命性的變化,知識形態、科學技術創新方式以及科學技術創新發展中的知識處理及交流機制都是如此,無一例外。這些變化同時又推動著知識創造模式的改變,以及科研工作流中關鍵性知識瓶頸出現深刻的變化,進而促進著新興知識服務機制的產生。

服務的主體、客體、方法及內容是信息服務模式的重要組成部分。服務主體是信息服務行動的執行者,也就是信息的服務人員,以客戶的需求為出發點,運用行之有效的辦法,供應信息服務產品來實現客戶要求。服務客體是對信息服務有需要的人,與常見的圖書館讀者不一樣,分為群體和個體兩種需求類型,會發出需要信息的信號并接受使用信息。服務方法指的是信息服務中使用的策略,它是為幫助信息服務人員做成進行信息服務的行動而提出行之有效的手段。像舊時的信息服務里的查詢文獻、擬定專題、確定主題和新時代信息服務里的信息的搜集、匯集、個性化定制、咨詢參考等皆是信息服務手段。服務內容是最終的信息服務產品,是信息服務人員最后交給信息服務需求者的確定下來的成果,或者是某種能夠感受到的信息服務,由此它既可能是真實的物品,也可能是虛擬的產品,像報告、刊物、數據庫一類的或是像學科導航與文獻檢索一類的信息服務。

4大數據的信息供給的未來趨勢

數據密集型環境下,圖書館的知識咨詢服務必須進行創新,利用新技術進行服務模式的演進,新的服務模式包括云服務模式、智慧感知模式和導航模式;在思維方式方面,大數據環境下的思維方式向著多樣性、開放性、生長性、整體性、平等性和相關性發展,根本上屬于多元性思維;在認知角度方面,大數據環境改變了人類的一些常規認知,主要體現在人類眼界的改變,從局限的世界向無限的大數據方向進擊,進而滿足認知的平等;在信息技術方面,傳統的數據尋求方式已經落后于大數據時代,在數據收集、儲存、分析和可視化等地方都存在弊端。這時任何領域都急切需要著大數據的幫助,更多的人選擇了以數據為依據的分析代替以專家為信條的分析方式。而從服務創新的角度來講,應注意數據創新、用戶行為分析及知識網絡的關聯等方面的問題。

基金項目:重慶市教育改革項目資助,編號yjg142023。

參考文獻

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[3] 賀威,劉偉榕.大數據時代的科研革新[J].未來與發展,2014(2):2-5.

第6篇

一、利用信息技術表現鮮活的生物世界,激發學生學習興趣,提高學習效率

興趣是對事物喜好或關切的情緒。它表現為學生對某件事物、某項活動的選擇性態度和積極的情緒反應。興趣以需要為基礎,在實踐活動中具有重要的意義。興趣可以使學生集中注意,產生愉快緊張的心理狀態。這對學生的認識會產生積極的影響,有利于提高學習的質量和效果。生物學本來就是一門非常能讓學生感興趣的學科,但在真正學習書本內容時,學生往往會失去耐心,因為書本上的教學內容并不全是他們想象中非常感興趣的表面現象。特別是高中生物學,基礎性的、理論性的內容特別多,為了激發學生的學習興趣,可以充分利用多種電教手段,創設學習情境。計算機多媒體課件教學交互性強,操作界面豐富活潑,而且可以產生出一種圖文并茂、豐富多彩的人機交互方式,容易激發學生的求知興趣,培養學習情感,形成學習動機。

興趣是最好的老師,沒有興趣地去學習,不但浪費時間、浪費精力,還達不到好的效果。而如果你滿懷興致地去學習自己感興趣的知識,你的拓展能力和創新能力就會不斷提高,就可以收到較好的學習效果。

例如在學習《生物的遺傳物質》一節時,通過Flas制作,將書本靜態的插圖,演示成動態的噬菌體侵染細菌過程。可以肯定,學生更樂意觀看計算機演示的侵染過程,而且從中也更能夠清楚理解侵入細菌的是噬菌體的DNA分子,而蛋白質外殼則被留在細菌外,從而悟出DNA是遺傳物質。

二、利用信息技術展現生命系統,拓寬學生思維空間,增大課堂知識容量

血液循環過程,血液由左心室進入主動脈,再流經全身的各級動脈、毛細血管網、各級靜脈,最后匯集到上下腔靜脈,流回到右心房,再經右心室壓入肺動脈,流經肺部的毛細血管網,再由肺靜脈流回左心房的全過程,就可以在短短幾分鐘內生動地、系統地、完整地展現出來。神經系統、呼吸系統、泌尿系統等通過多媒體課件展現生物個體的各系統內部、系統與系統之間的關系。這樣有利于學生從微觀上探究生物內部的結構和個體的特征,既拓寬了學生的視野,又培養了學生的思維能力。運用課件輔助教學,能充分利用課堂40分鐘的時間,優化課堂教學結構,提高教學效率。傳統的課堂教學中,教師常為大量的板書所累,基本概念、關鍵術語等等,無所不用板書,學生還覺得乏味。課堂教學常遇到一個棘手的問題,就是大量的板書占據了大量的課堂時間,課堂教學節奏緩慢,這種現象尤其表現在習題課上。例如,我們可以使用常見的Powerpoint制作幻燈片,在一張幻燈片上安排一道習題,在課堂上解決一題點一下,就能放映下一題,操作起來十分簡便。理論上,這種課件可以預先準備的習題是沒有數量限制的,而且可以很方便地插入圖片,完全可以滿足課堂教學的要求。

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三、制作多媒體課件教學,幫助學生抓住重點、突破難點

在整個教學過程中,僅用圖片、語言是很難準確、生動、形象的表達。多媒體課件應用到生物教學中,將視頻、圖片、文字等結合起來,就可以把復雜的生命過程簡單化、表象化,如在教學《 基因基因指導蛋白質的合成》一課內容時,遺傳信息轉錄和翻譯的過程是這一節的教學重點,遺傳信息的翻譯過程是這一課的難點。利用多媒體課件可以形象、生動地反映基因表達過程。在運用多媒體教學時,教師應注意選擇時機,以達到幫助學生化解難點,化抽象為形象的目的。通過多媒體課件教學讓學生真正感受生命的真諦,感知生命的歷程,不再為書本抽象的文字敘述而感到迷惑,突出了重點,加快了對難點的理解和記憶,從而突破了教學的重難點。

四、利用多媒體課件設計和展示交互練習,及時準確反饋課堂教學效果,有效調控教學過程

課堂教學是一個教與學的過程,必須體現以學生學為主體,教師教為主導的教學原則,同時也要重視教學效果的反饋。在課堂教學中,通過學生做題,檢查學生對本課知識的掌握情況,同時有效地調整教學過程中的不足并及時糾正。反饋越及時,學生獲得學習效果的正確率就越高,教學效果也就越好。要想達到教學效果的完美,必須把重點和難點的知識點設計成課件練習題,讓學生多做題,及時鞏固當堂的重點和難點。例如在《蛋白質對生物性狀的控制》一課中,在學習過DNA轉錄形成mRNA過程后,可以在課件中安排這樣一個練習,讓學生在計算機屏幕上,通過鍵盤輸入填寫一個有空缺堿基的DNA和mRNA序列表,讓學生填出空缺的部分,檢查學生能否通過DNA模版與mRNA的堿基配對關系,去理解轉錄過程的實質。這樣的課堂練習,既能提高學生的興趣,使學生能主動參與,又能讓教師及時發現學生掌握知識上的不足,及時準確地采取相應的措施,為以后的備課、上課做了實踐性的指導。

參考文獻

[1] 曹曉燕.將信息技術與生物學科整合的課堂教學示例[J].生物學教學,2010,10

[2] 蘭宏生.關于信息技術與課程整合的思考[N].中國教育報,2001,12(4)

第7篇

【摘 要】隨著科學技術的飛速發展,多媒體技術已越來越多地應用于現代教學之中。本文從現代教育技術在導入新課、課堂重難點教學、課堂小結、課后學習和復習、課后教學反饋和實驗課教學六個方面的應用進行闡述,詳細分析了現代教育技術在中學生物課堂教學中應用的重要性和可行性。

【關鍵詞】現代教育技術;中學生物;課堂教學

隨著科學技術的飛速發展,多媒體技術已越來越多地應用于現代教學之中,并以快捷的方式、逼真的動畫效果、大容量的板書內容,改變了傳統的教學方式,收到了良好的課堂教學效果。在生物課的教學中,如何結合課程特點,有效地利用多種媒體并充分發揮其優勢,高質量、高效率、高效益地完成教學活動,是生物課教學中的一個現實問題。

1. 創設真實情境,精心導入新課 興趣是最好的老師。教師在導入新課時,應該聯系實際創設真實情境,充分激發學生的學習興趣。只要在上課時激起學生強烈的求知欲、引發他們濃厚的學習興趣,就會事半功倍。然而傳統生物教學僅僅靠簡單的掛圖、色彩變幻等手段來激發學生的學習興趣,這顯然是很不夠的,運用現代信息技術,在課上播放與本節課有關的動畫、錄像、圖片、聲音等,可以有效地激發學生的求知欲,使其產生濃厚的學習興趣。

2. 應用多媒體,突破重難點 恰當應用多媒體課件可以很好地突破教學重難點,提高課堂效率。生物學科中很多生命現象、生化反應、代謝途徑等教師難以用語言表達清楚,而多媒體課件集聲音、圖像、文字、動畫、視頻等多種媒體于一體,化靜為動,生動有趣,直觀形象,虛實結合,可以最大限度地滿足學生的視聽等感官需求,在學生頭腦中建構理論模型和知識結構,從而突破重難點。在課堂上有效地利用多媒體技術前串后連、突破時空局限,可使學過的知識瞬時再現,大大節省教學時間,提高教學效率,提高教學質量。

多媒體教育技術還可以將微觀的內容直觀化,將抽象的內容具體化,使學生對微觀和抽象的知識有更好的認識。生物學作為一門自然學科,微觀方面的發展已經從細胞水平深入到了分子水平。高三選修教材中關于基因工程的內容,對學生來講看不見、摸不著很難理解,教學過程中使用多媒體課件,從目的基因的提取開始,給學生演示限制性內切酶如何識別核苷酸序列,將磷酸二酯鍵和氫鍵斷開,DNA連接酶又怎樣連接磷酸二酯鍵進行目的基因與運載體的結合,借助噬菌體侵染細菌的過程讓學生理解目的基因是如何導入到受體細胞中的,隨受體細胞的分裂目的基因進行擴增,最后實現目的基因的表達。通過動態模擬這一顯微操作過程,加之視覺、聽覺的共同作用,并在此基礎上誘導學生思考、討論、共同探究規律。同時,生物學的研究對象是生物,生物是鮮活的、有生命的,生命現象是動態的變化過程。在教學過程中如何將這些變化過程盡量真實地展現給學生,運用多媒體是有效的途徑之一。

3. 展示知識脈絡,幫助和引導學生對課堂所學進行小結 生物教學不能只著眼于學生知識的積累,不還要注重培養學生掌握知識的內在聯系,構建完整的生物知識結構體系。在課堂小結時,用投影或計算機等展示生物知識脈絡,可以有效地幫助和引導學生構建完整的知識結構體系。例如,在復習“無脊椎動物”一章的時候,通過生物教學光盤,向學生展示本章內容和知識之間的內在聯系,使其條理清晰,加深理解和記憶。或者,把各種動物的基本形態、結構等制成投影片,投影片用彩色圖像的形式顯示出本章的主要內容和知識之間的內在聯系,并用不同的顏色代表不同的意義,給學生提供一個脈絡清楚的知識結構。

4. 搭建教學平臺,開放學習環境,幫助學生進行課后的學習和復習 信息技術與生物教程的有機整合,為生物教學在空間、時間、內容和形式上的拓展與開放創造了良好的條件,特別是豐富的網絡自由提供了大量的生物教學資源。也可以為學生提供適當的參考信息,如網址、搜索引擎、相關關鍵詞等,讓學生自己去Internet或資源庫中搜索素材。教師也可以根據教學目的的搜尋、整理、中和有關課題的知識、素材,精心設計、制作供學生使用的課件或專題學習網站,為學生創造一個自主學習的情境,幫助學生在頭腦種建構完善、系統的知識體系。

5. 可以進行課堂上的測試,交互反饋調節,評價及時準確 以計算機和網絡為核心的現代信息技術,可以給教師提供交互性和智能化很強的人機對話系統。我們利用這個系統對學生反饋的信息進行快速智能分析,可隨時獲得學生學習的效果、指導學生學習的過程,這是傳統的評價手段所不及的。

一是開發即時測試系統。利用一些計算機軟件的交互性制作一些可以自我測試的網頁,學生可以自我測試,根據系統反饋,及時發現問題,自我調節學習。

二是開發網絡考試系統。集組題、測試、閱卷成績分析等功能的考試系統,可以根據教師設置的組卷參數(如試卷標題、總題數、滿分值、考察的知識點,平均難度、平均區分度、題型結構)自動組出一份符合要求的試卷,對學生進行即時的聯機考試。教師依據考試系統對考試結果進行分析反饋實現快速、準確的教學評價。

6. 實驗課與現代教育技術結合對教室授課和學生學習的幫助 在生物實驗教學中,學生最難以觀察的是許多演示細節;還有難度較大的解剖實驗,一些操作技巧,學生也難以掌握。借助電視錄像片,恰當地應用特寫放大,慢動作、圖像滯留等手段,將實驗材料與物像放大,將操作方法與程序適當放慢,以增加實驗可見度,便于學生觀察、記憶、理解、掌握。

同時,生物是一門以實驗為基礎的自然科學,生物教學離不開實驗,真實的實驗在生物教學中有著舉足輕重的作用,是必不可少的。計算機模擬實驗的巧用會收到意想不到的教學效果。這是由于有些實驗結果不夠清晰或受到時空條件限制的原因,不能滿足教學的實際需求,需教師在真實實驗的基礎上再以模擬進行補充。

參考文獻

[1] 徐惠芳. 計算機輔助生物教學的優勢[J]. 教育探索, 2003, 4: 60~61

[2] 姜桂波.巧妙利用多媒體輔助生物教學[J].太原教育學院學報,2005,6:91~92

第8篇

關鍵詞:微生物檢驗技術;教學改革;職業教育

《微生物檢驗技術》項目課程的教學任務是培養學生掌握微生物檢驗工作的基本知識和檢驗技能,是食品檢驗、工業品檢驗、藥品檢驗等職業崗位的一門重要職業崗位技術課。《微生物檢驗技術》有著一套自己獨特的操作技術,因此該課程是一門實踐性、技術性很強的專業課程。

目前在職業教育中,《微生物檢驗技術》項目課程多將理論基礎知識與微生物檢驗技術分開,微生物檢驗技術部分用相當大的篇幅介紹各種致病菌的檢驗方法,而忽略了微生物檢測基本技能的規范化訓練。兩部分的教學內容相互重疊現象較嚴重,理論與實驗部分教學相互獨立,從課程整體上看,還沒有脫離學科體系的架構,課程的培養目標與企業實際需求有差距。為了使課程的培養目標與企業實際需求實現零距離對接,筆者進行了《微生物檢驗技術》項目課程的教學改革和實踐。

一、改革思路

根據食品檢驗、工業品檢驗、藥品檢驗等職業崗位職業技能與素質的要求,以檢驗過程中的工作任務為載體,以微生物檢驗技能培訓為核心建構課程。拋棄學科型體系,以微生物檢驗操作技能為主線,將必須、夠用的微生物理論基礎知識融入微生物檢驗各項檢驗項目中,突出課程的實用性、職業性、實踐性。通過對課程教學內容的疏理合并整合、教學方法的改革、制定標準化的考核等措施,不再把教師掌握的現成知識技能傳遞給學生作為追求的目標,或者說不是簡單地讓學生按照教師的安排和講授去得到一個結果,而是在教師的指導下,學生去尋找得到這個結果的途徑,最終得到這個結果,并進行展示和自我評價,讓學生在這個過程中鍛煉各種能力。

通過課程改革,可解決職業教育中面臨的兩大難題:一是學生學習被動的問題,傳統教學模式以灌輸為主,學生學習主動性差,學習效率低下。二是學生能力差的問題,目前的教學主要還是“結果導向”,教師將大部分工作完成后,學生依樣畫葫蘆,不能對知識進行重新組合,分析問題和解決問題的能力差。通過課程改革,不僅提高了教學質量及效果,而且提高了學生觀察問題、分析問題、解決問題的能力,培養了學生專業的技術與技能,對從事崗位的行業標準具有較強的理解能力和執行能力,增強了學生畢業后從事崗位工作的能力。

二、改革目標

以微生物檢驗崗位的標準檢驗項目為導向,通過教學內容、教學方法以及課程考核等方面的改革,可使學生明確課程總目標,掌握崗位技能,對從事崗位的國家標準具有較強的理解能力和執行能力,提高微生物檢驗技術課程教學質量,提高學生的職業能力。

三、改革內容

1. 以真實的檢驗項目為導向,改革教學方法。

(1)現存的問題:傳統的授課是在學生學習相關微生物基本理論知識、微生物基本操作技能的基礎上,最后才根據工作崗位國家檢驗標準進行實驗操作。

(2)改革與建設:在基本技能培訓方面,以微生物檢驗崗位的標準檢驗項目為導向,將微生物檢驗國家標準中規定的各項任務分解成各教學單元進行教學設計,采用任務驅動教學法培養檢驗基本技能。在基本技能培訓的基礎上,通過項目導向教學模式進行微生物檢驗綜合職業能力培養。根據真實的微生物檢驗任務設計項目,按照國家標準,學生以小組為單位,進行從微生物檢驗樣品的采集到檢驗結果的報告全過程的訓練。

2. 以檢驗操作技能為主線,整合教學內容。

(1)現存的問題:微生物課程分為微生物基礎部分和微生物檢驗部分,兩部分教學內容相互重疊現象較嚴重;理論與實驗部分教學相互獨立,導致整個微生物課程教學內容缺少系統性及實用性;教學內容更新跟不上行業的發展,不符合職業教育的特點。

(2)改革與建設:根據崗位技術知識點、技能點和最新的國家標準,以“檢驗目標引導教學”為主線重新組合教學內容。拋棄學科型體系,以微生物檢驗操作技能為主線,將必須、夠用的微生物理論基礎知識融入微生物檢驗各項檢驗項目中,課程體系重新整合為四大塊:微生物及檢驗基礎理論模塊、微生物檢驗基本技能模塊、微生物檢驗技術模塊和微生物檢驗綜合技能模塊,突出課程的實用性、職業性、實踐性,強化學生的職業訓練。

3. 以學生為中心,重視實驗過程。

(1)現存的問題:通過對相關企業微生物檢驗技術崗位需要的能力調查結果表明,學生需要的崗位能力除對細菌檢驗、菌常規、細菌質控等的檢驗外,實驗前準備和實驗后處理工作、微生物實驗安全、個人防護知識、團隊合作精神等也是企業重視的能力。但在目前傳統的實驗中,實驗前的準備大部分均由實驗教師完成,這很容易造成學生被動地學習,對整個檢驗過程不能全面地了解。

(2)改革與建設:在整個實驗實訓過程中以學生為中心,實驗由學生來準備,把大大小小的實驗準備工作都下放給學生,使學生從樣品采集、儀器包裝消毒滅菌、試劑培養基制備到最終檢驗結果報告都能系統地學習,增強無菌觀念和實驗室工作能力,同時也培養學生發現問題、解決問題的方法能力、與人協作能力等。

4. 重視技能,改革考核方式。

(1)現存的問題:目前課程的考核多局限于理論的考試及實驗操作的“靜態”考核,不利于知識的融會貫通,不利于技能的培養,不利于學生的主動學習。

(2)改革與建設:課程考核由三部分組成:①理論考核。緊扣職業崗位必須掌握的基本理論知識及技能理論知識。②小組項目考核。設計真實的綜合性實驗項目,學生以小組為單位,在組長的帶領下,根據國家檢驗標準及查閱相關資料,寫出實驗操作步驟,理解各步驟的操作目的、操作要點、操作注意事項;安排檢測時間進度,準備檢測所需一切儀器設備,獨立完成,直至檢測結果的報告。教師根據整個檢測過程的表現給予評分,重點關注的是學生掌握知識的水平及團體精神與人合作的能力。③操作技能考核。根據職業崗位技術的要求,將學生必須掌握的檢驗操作技能歸納為若干小項目,做到技能操作標準化。在學生充分練習熟悉的基礎上,考核時由學生抽簽決定考核內容,教師一對一進行操作技能的考核。操作技能考核可與學生第二課堂活動結合起來,開展操作技能競賽活動。

(作者單位:廣東順德職業技術學院)

參考文獻: