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生物技术知识点范文1
关键词：养牛场；沼气发电；并网发电
中图分类号：TK6 文献标识码：A
沼气发电技术是集环保和节能于一体的能源综合利用技术，利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物，经厌氧发酵处理产生的沼气，驱动沼气发电机组发电，并可充分将发电机组的余热用于沼气生产等工艺，综合能源利用效率达80%以上。沼气发电技术不但消耗了大量废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放，而且产生了大量的热能和电能，符合能源循环利用的理念，同时也带来巨大的经济和社会效益。
沼气的主要成份有CH4、CO2及少量的H2S、CO、H2、N2、NH3、O2气等。CH4一般占总体积的55%～70%，CO2占总体积的30%～40%，其它气体含量一般不超过总体积的2%。沼气的成份决定于发酵原料、发酵条件、发酵阶段等多种因素。影响厌氧发酵产生沼气的因素主要有原料配比、厌氧碳氮比、反应温度、pH值等。一般情况下，原料碳氮比20～30、温度30℃～45℃、pH值6.8～7.5是厌氧发酵反应产沼气的适宜条件。
1 项目概况
沼气发电项目位于辽宁省沈阳市法库县，项目对奶牛养殖场牲畜粪便进行处理，并利用其产生的沼气进行发电，余热资源充分利用，供给厂区的沼气发生工艺和生活用热水。项目的建成对优化区域能源结构、改善当地环境、发展循环经济、建设节约型社会具有重要意义。
本项目奶牛场饲养规模为50000头奶牛，牛粪收集半径为5km～10km。根据奶牛粪便排
量相关资料，平均每头牛每天产粪量为30kg/头・d，固体物含量18%，粪便收集率90%，每吨牛粪料液平均每天产气45m3。
牛粪料液：
50000×30×90%=1350t/d；
产沼气量为：1350×45=60750m3/d；
平均每小时产气量：60750/24= 2530m3/h。
通过粪便收集车，对项目周边范围内的数十个分散式奶牛养殖基地进行粪便收集。将收集的牛粪料液和项目厂区内的生活污水一同混入水解沉砂池，经过1～3天的水力停留，去除粪便料液中的杂物，然后将料液抽入反应罐，随着发酵反应的进行，依次经过水解酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段，产生的沼气经过生物脱硫塔去除其中的H2S，达到燃气内燃气发动机燃烧的进气要求。沼气经过干式储气柜进入到燃气发电机组，输出电力实现上网售电，同时产生的余热可供厌氧发酵反应和厂区生活用热。在后发酵罐完成最终的厌氧反应产沼气的过程后，发酵污泥通过固液分离装置得到沼渣和沼液，可以用于农作物肥料、改善土壤营养结构和制成高附加值的牲畜饲料。
2 技术方案
2.1 能源方案
燃气内燃机发电机以其发电效率高、运行安全稳定、操作灵活便捷等优势，在近年来的燃气发电领域占到越来越大的市场份额。通过国内外相关产品的对比分析、综合考虑，采用美国通用GE-Jenbacher JMS420GS-B.L内燃发电机，单台发电功率1415kW。
项目平均产沼气2530m3/h，J420燃气发电机组进气量为672m3/h，为保证沼气的充分利用，结合机组自身的运行方式和特点，确定利用4台JMS420GS-B.L发电机组并联运行，总发电功率5660kW。在机组停机或检修的情况下，利用沼气锅炉产生蒸汽供厂区内的生活生产需要。此外系统还配置火炬，在沼气燃烧设备不能正常运行时，将产生的沼气通过点燃的方式进行处理。
在沼气燃烧发生过程中产生大量的余热，包括沼气燃烧的烟气排放和机组本身散热冷却带出的热量。烟气温度高达400℃以上，高温循环缸套水温度在90℃以上，为了充分利用这部分热量，项目采用余热锅炉、板式换热器和相关泵组等回收装置，产生蒸汽和热水用于加热沼气厌氧发生罐和为厂区提供生活热水，提高能源的综合利用率。
2.2 设备配置
在沼气发电能源站内，设备配置主要包括燃气发电机组、余热蒸汽锅炉、沼气锅炉以及水工循环系统，各个设备之间通过通信协议和程序进行运行控制和操作管理，实现整个能源站的供能可靠稳定。表1为沼气发电能源站的主要设备参数表。
2.3 电力运行
国家和地方积极鼓励和倡导可再生能源发电上网，相继出台了一些指导性政策和激励性措施，例如《国家电网关于做好分布式能源并网服务工作意见》、《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》、《国家发展改革委员会可再生能源电价附加补助资金说明》和《国家电监会关于可再生能源电价补贴和配额交易方案的通知》等。一方面促进了国家电网的供需平衡，调整电力产业结构和分配；另一方面通过大力开发利用可再生能源，建设环境友好型、资源节约型社会，实现资源环境的可持续发展。
燃气发电机组为0.38kV低压电力输出，通过升压变压器将输出电压升至10.5kV，与周边市政电网的电压一致，同时电力输出的频率、周期、相位、相序等参数要与市政电网完全同期一致，偏差值在电力部门和相关标准的规定范围内。通过并网同期设备、同期开关断路、同期保护、电能计量等措施，保证能源站上网售电的安全稳定可靠。依据国家相关的可再生能源发电上网补贴政策，商议协调政府、财政、电力等部门，确定最终的上网售电价格为0.6元/kWh。
3 效益分析
3.1 经济效益
考虑到机组的停机检修和维护保养，燃气发电机组年运行时间8000小时，能源站总发电装机容量5660kW，年沼气发电量4528万kWh，按照并网上网电价补贴0.6元/kWh，则年发电直接创造经济效益2717万元。此外，沼气发电能源站充分利用烟气和缸套循环冷却水的余热资源，年产184℃、1.0MPa蒸汽27200t和60℃热水60230t，供厂区沼气发生工艺和生活用热水。
3.2 环境效益
沼气是一种清洁可再生的能源，燃烧后CO2排放量是同样发电量火力电厂CO2排放量的40%，几乎不产生SO2、粉尘颗粒物等大气污染物。项目年发电和余热综合利用能量，折合成标准煤22383t，减少CO2排放量35900t，减少SO2排放量190t，减少粉尘排放量224t，对于区域性大气环境质量改善和保护具有重要作用。
3.3 社会效益
绿色循环生态农牧业是以物质循环和能量转化规律为依据，以科学技术为支撑，以经济、生态和社会效益有机统一为目标的良性循环的新型综合系统。根据生态循环再利用、再生产的循环链原理发展农牧业，不仅可以净化生活氛围，解决能源环境问题，而且还可以有效转化利用废弃物，促进行业的良性循环，实现社会可持续发展。
参考文献
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生物技术知识点范文2
关键词电感耦合等离子体质谱；激光剥蚀；元素成像；单细胞分析；鼠脑切片；金纳米颗粒
1引言
生物体内的微量元素具有十分重要的生物功能，参与多种生物化学过程[1＼]，如金属离子常作为蛋白质的活性中心，催化和调节生物体内的化学反应[2＼]。微量元素还与一些疾病的发生发展密切相关[3＼]。研究发现，阿尔茨海默病（Alzheimer′sdisease，AD）患者大脑的沉积斑中有高浓度的铜、锌、铁离子[4＼]；金属离子在脑组织微区内的代谢紊乱、氧化应激与AD的形成和损伤关系密切[5＼]。因此，生物样品中微量元素的分析和检测，特别是元素的原位微区分析，无论对于研究微量元素在生物体内的结构、功能和生物效应，还是对于阐明与微量元素相关疾病的发病机理，寻找这些疾病的预防和治疗策略，都具有重要的意义。
生物体内微量元素的分析主要使用原子吸收、原子发射、原子荧光、无机质谱等原子光谱/质谱仪器完成。常规方法大都需要使用强酸消化样品，前处理过程冗长而繁琐，一般只能得到元素总量的信息，而无法得到元素在生物样品中的分布信息。如果采用具有空间分辨能力的原位分析方法，如二次离子质谱[6＼]、激光电离飞行时间质谱[7＼]、同步辐射X射线荧光[8＼]、激光烧蚀电感耦合等离子体质谱（Laserablationinductivelycoupledplasmamassspectrometry，LAICPMS）[9＼]等方法，可以实现生物样品中元素的原位、微区分析，得到元素成像图。
在上述原位元素分析方法中，LAICPMS由于具有空间分辨率好（约5μm）、分析检出限低（10
4g/L级）、仪器商品化程度高、运行成本较低等优点，逐渐成为应用最广泛的元素成像方法[10，11＼]。杨红霞等[12＼]利用LAICPMS原位分析了印度芥菜中的7种元素，得到了植物茎中的元素分布图；冯流星等[13＼]将同位素稀释法应用于LAICPMS的定量分析，建立了生物切片中Fe元素的原位定量分析方法。本实验详细描述LAICPMS元素成像的步骤和方法，并将建立的方法应用于鼠脑切片和单个细胞的元素成像分析。
2实验部分
2.1仪器与试剂
NWR213Nd：YAG激光剥蚀系统（美国NewWave公司）；四极杆电感耦合等离子体质谱仪（NexION300DICPMS，美国PerkinElmer公司）；冷冻切片机（德国LEICA1900）；NuncLabTekII腔室载玻片（美国赛默飞世尔科技有限公司）
本实验所用小鼠（C57BL/6J）购自中国医学科学院实验动物研究所；高纯Ar气和He气购自北京普莱克斯公司；LAICPMS调谐用标准物质（SRM612），30nm金纳米颗粒（RM8012）购自美国国家标准与技术研究院（NIST）；细胞培养基、小牛血清、PBS、胰酶、青霉素、链霉素均购自美国赛默飞世尔科技有限公司。
2.2样品前处理
3月龄正常小鼠麻醉后，用生理盐水快速灌注15min，再断头取脑组织。将脑组织快速冷冻，制成30μm厚的冠状切片，置于干燥器中备用。
小鼠巨噬胞（RAW264.7）用含有10%小牛血清（FBS）、100μg/mL链霉素、100units/mL青霉素的DMEM/F12培养基在培养箱中（37℃，5%CO2）培养。NIST金纳米颗粒超声处理后，用纯水稀释至合适的浓度，加入细胞培养液。细胞暴露于0.1mmol/L金纳米颗粒4h后，JP吸出细胞培养液，用PBS反复清洗后，将细胞转移至腔室载玻片，待细胞贴壁后，除去腔室间的隔断，将载玻片置于干燥器中备用。
2.3LAICPMS实验
激光剥蚀产生的气溶胶由He气载带出样品ZH（池，通过三通与Ar气混合后进入ICPMS分析。ICPMS用NIST612调谐，使U、Th信号最强且得到较低的氧化物产率（UO+/U+）。LAICPMS所用的仪器参数见表1。
LA采用线剥蚀模式，激光剥蚀时自动触发ICPMS以时间分辨模式采集质谱数据。所得数据用MicrosoftExcel处理，用IgorPro.（美国WaveMetrics公司）软件画出元素成像图。
3结果与讨论
激光烧蚀系统可以作为ICPMS的固体进样装置，工作时激光束先剥蚀样品表面，产生的固体气溶胶被载气运送至等离子体而完成电离，然后在质谱中得到检测。LAICPMS的准确分析需要尽可能地满足下面3个条件：（1）激光剥蚀产生的气溶胶与固体样品的组成相同；（2）气溶胶可以高效率地传输至质谱；（3）进入质谱的气溶胶可以完全电离[14＼]。在实际分析过程中，上CM（203/5述条件常常很难完全满足，这样会导致“元素分CM）ZH）馏”（不同元素在LAICPMS分析过程中的行为差异）的产生。为了校正激光能量、样品厚度、漂移对质谱响应的影响，LAICPMS元素成像分析时，需要选用适合内标元素。还要使用基体匹配的标准，以获取准确的定量分析结果。研究表明，相比过去常用波长的激光器（如266nm），使用213nm波长的NdKG-3∶KG-5YAG激光剥蚀得到的样品更为均匀，元素分馏效应更小[15＼]。使用氦气作为载气，可以有效地提高气溶胶的传输效率，从而提高分析的灵敏度[16＼]。因此，在本实验中，使用波长为213nm的激光，采用He气作为载气，并采用13C的信号作为内标校正元素。
3.1剥蚀模式的选择
元素成像可采用点剥蚀模式（Spotablation）或线剥蚀模式（Lineablation）完成（图1）。在点剥蚀模式中，激光在样品表面每隔一定距离取一点剥蚀样品，重复操作直到激光采样的点阵覆盖整个样品。在此模式下，采集的数据真实反映每个采样点上的元素信息，激光光斑越小，采样点越多，得到的元素成像图的分辨率越高。而在线剥蚀模式中，在样品表面每隔一定距离设置一条剥蚀线段，重复设置剥蚀线段，直到激光采样的线段覆盖整个样品。工作时激光沿直线连续剥蚀样品，此时，元素成像图的分辨率取决于激光光斑、剥蚀频率、线扫描速率，以及剥蚀线间的距离等条件。
LAICPMS分析时，如果采用点剥蚀模式，在两个剥蚀点之间需要耗费较多的时间等待质谱信号回到本底水平，才能进行下一点的分析。这样减少了有效质谱分析时间的比例，增加了元素成像分析所需要的时间。所以在本实验中，采用线剥蚀模式，并使用两种剥蚀参数分别应用于鼠脑切片和细胞样品（见表1）。需要注意的是，由于剥蚀参数的选择，最终得到的元素成像图在激光扫描的方向常会拉长变形，一般需要在最后处理过程中恢复原始比例。
3.2激光能量的选择
与地质样品不同，生物样品的含水量较高，因此在剥蚀时，必须有效地控制剥蚀条件，既要实现完全剥蚀样品，又要避免用过高的能量剥蚀而使样品中的水大量汽化，造成样品不规则撕裂和严重的元素分馏。此外，在分析生物样品时，选择较低能量密度（
3.3鼠脑和细胞的元素成像图
元素C作为生物样品的内标校正元素，Fe，Cu，Zn是生物体中重要的必需微量元素，具有多种生物功能。所以，本研究选择分析以上元素。LAICPMS分析得到的鼠脑元素成像见图3。从图3可以清楚地分辨小鼠脑的不同区域，并可以看出Fe，Cu，Zn等重要微量元素在各个脑区中的分布情况。由于Fe元素在ICPMS中受到ArO+等多原子离子的严重干扰，所以得到的Fe元素成像图不如其它元素成像图清晰。JP文献＼[18＼]报道，采用碰撞反应池技术可以消除测量时的质谱干扰，得到更加清晰的Fe元素成像图。由于缺乏可用于LAICPMS定量分析的生物标准参考物，定量元素成像分析相对困难。国外实验室常自制基体匹配的生物切片标准物质，采用外标校正的办法，实现生物样品的定量元素成像[10＼]。
如果LAICPMS技术与免疫组织化学方法相结合，使用元素标记的抗体与切片上的待测抗原反应，通过分析标记的元素，可以得到切片上蛋白质（抗原）的分布信息，进一步拓展LAICPMS在生物成像分析的应用范围。Seuma等[19＼]成功得到了两种癌症生物标志物在组织上的成像。利用类似的方法，Wang等[20＼]同时得到了Fe，Cu，Zn等金属元素和β淀粉样蛋白在老年痴呆模型鼠脑切片中的元素和分子成像图。
图4是暴露金纳米颗粒后的单细胞光学成像和元素成像图。在本实验条件下，除了Mg元素外，不能得到其它天然微量元素的清晰成像。@主要是由于细胞中的这些元素含量较低，或者是由于分析这些元素时存在较为严重干扰。从图4可见，Mg和Au元素浓度较高的位置与光学显微镜中细胞所在位置重合，而在没有细胞的位置，Mg和Au元素浓度很低。因此可以确定，Mg和Au的元素信号分别来自于细胞本身和进入细胞的金纳米颗粒。
为了准确得到单个细胞中的元素含量，需要发展合适的定量标准和校正方法。Wang等使用微喷系统制备了与细胞大小和含碳量相似的标准液滴，作为基体匹配的单细胞定量标准，成功实现LAICPMS定量分析单细胞中的金属纳米颗粒[21＼]。此外，现有的激光器最小光斑约为5μm，如果希望用LAICPMS技术得到单个细胞中的元素成像图，则需要进一步提高空间分辨率。Becker等提出的近场剥蚀技术，将LAICPMS空间分辨率提高到亚微米级，有望真正实现单个细胞成像分析[22＼]。
4结论
本研究建立了LAICPMS元素成像方法，得到了鼠脑切片、单细胞等不同水平生物样品的元素成像图。LAICPMS由于具有空间分辨率高、检出限低、运行成本较低等优势，有望作为其它生物成像技术的有力补充，在生物医学研究中得到更广泛的应用，发挥更重要的作用。
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AbstractTraceelementsplayaveryimportantroleinbiologicalorganismandcloselyrelatedtomanydiseases.Thenewanalyticalmethodsareurgentlyneededforinsitudeterminationoftraceelementsinbiologicaltissuesorsinglecells.Amethodbasedonlaserablationinductivelycoupledplasmamassspectrometry（LAICPMS）wasdevelopedforsuchinsituanalysis.Lineablationmodewaschosenandtheoutputenergyofthelaserwasalsooptimizedatalowfluenceoflessthan1J/cm2.Thetwokindsofelementalbioimagingofbothacoronalsectionfrommousebrainandsinglecellsexposedtogoldnanoparticleswereobtainedbythedevelopedmethod.Becauseoftheuniquecharacteristics，suchasgoodspatialresolution，excellentdetectionlimit，andreasonablerunningcost，LAICPMSwillbeappliedwidelyandbecomeausefultoolinbiomedicalresearchinthefuture.
KeywordsInductivelycoupledplasmamassspectrometry；Laserablation；Elementalbioimaging；Singlecellanalysis；Mousebrainsections；Goldnanoparticles
生物技术知识点范文3
我们需要在教学过程中补充与生物技术制药相关课程的理论知识，这就要求教师在教学过程中既要阐述生物技术相关原理，更要强调制药学的相关内容，该课程的重点是生物技术在药物研发和生产中的应用。现代药学专业必不可少的课程现代药学专业与生物技术密切相连，据不完全统计，全球应用生物技术制备的各种药物已超过150多种(不包括血液制品)，全世界3亿多人从这些药物和疫苗中受益。近年来，传统的化学制药已经逐渐向新型的生物制药转变，而生物技术制药研究制药工业中所涉及的相关生物技术，成已为广大药学工作者关注并且发展成为一门新型学科。生物技术制药这门课程就是在这种背景下开设的一门新的专业基础课，其对药学专业学生的重要性不言而喻，是现代药学专业必不可少的课程。这就要求教师在教学过程中及时掌握知识的前沿性，把握生物技术知识的难点与重点，尤其要让学生透彻理解生物技术与药学之间的密切关联。
生物技术制药教学内容改革初步探讨
随着科技的不断进步，尤其是生命科学知识爆炸式的增长，生物技术制药的内容也在不断翻新，教科书的内容不断增加，因此在讲授相关的教学内容也应该不断更新、变革，加速新型药学人才的培养。在教学中不断更新药学相关学科知识生物技术制药最终目的是通过生物学方法获取预防和治疗疾病的药物，其主要以基因工程、细胞工程、抗体工程、酶工程和发酵工程为基础，其中涉及细胞生物学、生物化学、免疫学等生物学科以及药剂学、药理学、药物分析等药学学科。因此，在讲授生物技术制药课程时，要不断更新药学相关学科与生物技术的密切联系，以及与生物技术制药相关的药学学科的内容与应用。笔者每年在讲授基因工程制药时，每次都强调最新的药剂学、药理学等药学学科知识在基因工程药物的特点、原理及应用，并且每次都增加一些新的基因工程药物及其治疗的新出现的疾病，让每届学生都能及时掌握与药学相关的新知识。2．2在教学中不断更新最新生物技术制药知识生物技术制药技术发展日新月异，而教材一般是2－3年更换一次，因此仅依靠教材很难及时把最新的生物技术制药知识传授给学生。为了使学生能更好地了解生物技术制药研究的最新进展，同时培养学生自学的兴趣与能力，笔者通过查阅大量文献，每次讲课都通过制作PowerPoint向同学们讲解最新的生物技术制药知识。比如2007年讲授基因芯片技术在药学的应用，2008年讲授转基因药物，2009年讲授基因条形码可视化筛选药物靶标技术等。在教学中及时更新生物技术学科前沿进展学生在学习知识的同时，还需要及时掌握最新的相关学科的前沿知识。生物技术和制药技术的发展迅猛，为了让学生及时了解本学科的前沿知识，必须不断更新教学内容，把最新的知识引入教学中。笔者在教学过程中，在以高等教育出版社出版的《生物技术制药》为教材的基础上，每年都查阅最新文献便于扩展补充生物技术学科的最新前沿进展。如在教学内容中补充了转基因动物植物制药、基因芯片筛选药物靶点、生物信息学、药物基因组学、药学蛋白质组学等。通过在教学中对新知识的不断补充，让学生及时了解生物技术制药的前沿，在拓展学生知识面的同时，也加深了学生对学科重要性的认识，从而调动了学生的学习兴趣并培养了学生的创新能力。
生物技术制药教学方法改革初步探讨
生物技术制药行业发展迅速，因此教育工作也需要与时俱进。我们在教学实践中结合药学专业特点，对生物技术制药教学方法进行了一些探索。理论课:签字式教学法、PBL教学法及多媒体教学法相结合签字式教学法，即教师给每位学生一张项目签字单，把要讲的课程分成按教学大纲的内容分成若干个片段，每个片段都有其教学的重点和难点，以及要掌握或要理解的知识点，学生自己找时间地点进行学习［3］。PBL(problem-basedlearn-ing)教学首先以学生对该课程的某些教学难点提出问题，老师则以问题为中心、以问题为基础的讨论式教学和启发式教学［4］。而多媒体教学能够将现代临床微生物学中的某些难懂的、抽象的教学内容以图形、表格、文字、声音、动画、视频等多种形式表现出来，使学生更容易理解和接受。笔者在2006届药学学生中，尝试了将这三种教学方法相结合的新的教学方法。首先采用签字式教学法，把签字单及教学大纲发给学生，让学生自己学习，同时每隔一段时间检查签字单。当学期过半时，通过班长，让学生对自己不懂的地方提出问题。我们把学生的问题进行汇总，统计分析，然后集中3节课把学生有问题的知识点侧重讲解，同时把难以理解的地方全部做成多媒体，让学生通过图片、图形、表格、动画、视频等加深理解知识，达到激发学生的学习兴趣，提高学生学习主动性和研讨能力，培养其团队协作精神。再对学生的问题进行追踪，及时关注学生掌握知识情况。在最后的考核中，学生总体成绩相比2005届略有提升，高分学生数量减少，但大部分学生都集中在70－80分数段，而且不及格学生明显少于2005届学生，同时学生的反馈很好，对所学知识的掌握也很牢固。说明这种方法利用学生对生物技术制药知识的理解，能够提高学生学习的主动性。实验课:启发互动式实验教学及推行开放型实验室生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程及发酵工程，涉及大量的相关分子生物学、遗传学等实验，但是生物技术制药实验课教学时间太少，开放时间非常有限，因此药学学生对生物技术不能熟练掌握。而实验教学是生物技术学科培养学生能力的不可缺少的重要环节，生物技术制药实验教学体系的改革探索，不仅将提高学生的实验技术操作水平，而且为学生提供科研创新的平台，培养学生独立分析问题、解决问题的能力，全面促进学生综合素质提高。笔者在实验课上引进了启发式互动教学并在实验原理讲解中加入多媒体课件。启发式互动教学就是在实验课通过不断提问，让学生了解该实验的原理及过程。比如在讲解琼脂糖凝胶电泳时，笔者会提问为什么DNA会跑出不同的条带?为什么电压是影响因素?是不是电压越高越好?把学生引向该实验的原理，让学生更好地学习实验技术。同时在讲解实验原理是时，通过将与实验相关的内容用图片、Flas等展示出来，使生物技术制药的实验教学更具直观性和形象性，可进一步加深学生的理解。如在介绍蓝白筛选技术时，通过播放Flas，加深学生对此知识及技术的理解和掌握。在每一次实验结束后，还要组织学生集体进行实验总结，让每位学生讲述自己在实验过程中的实验现象、遇到的问题以及经验教训，可以使学生更好地巩固实验教学内容，达到预期的实验目的，收到更好的成效。为了加强学生实践能力和创新能力的培养，给学生更多的实践机会，开放型实验室作为实验教学环节的新形式，目前已成为我国高校实验室改革和发展的大趋势［5］。开放型实验室就是在课余时间开放实验室，同时加入一些学生感兴趣或者生物技术含量高的实验，比如基因芯片等技术。学生通过开展这些实验项目，提高了动手能力和分析解决问题的能力，获得了不错的综合教学效果。虽然开放型实验室由于条件的一些限制，具体实行起来会有一些困难，随着教学条件、实验条件的逐步改善，并且对现代微生物学重视程度的加深，开放型实验室教学必将在所有院校施行起来。
生物技术知识点范文4
关键字：教学改革；教学模式；发酵食品工艺学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）26-0220-02
江南大学生物工程学院是我国工业生物技术领域特别是发酵工程学科最具品牌影响力和竞争力的高等学府之一，建立了我国第一个发酵工程国家重点学科。学院历来重视本科专业课程的教学质量和对学生专业素质的培养，但在实际教学中还存在一些不尽完善的地方，影响了专业课程教学质量和学生专业素质的进一步提高。《发酵食品工艺学》是生物工程学院针对具有一定生物学和生物技术理论知识的本科生开设的综合性特色课程。该课程以传授专业技术知识和培养学生动手能力为主要目的。本人结合自身的教学经验，针对目前该学科教学中存在的问题提出改革措施，以期能够进一步提高该课程的教学质量。
一、当前该课程中存在的主要问题
1.部分学生对专业课的重要性认识不足、兴趣不浓。专业课程往往讲授的是具体的产品生产原理、工艺及该行业存在的问题及研究热点等，这与抽象理论知识的学习存在较大差异，导致部分学生在学习“意愿”上有抵触情绪，甚至有些学生认为这些知识应该是职业技术学院学生的学习内容，而认识不到基础理论课是为将来专业课学习服务的，专业知识和技能是大多数毕业生在社会上安身立命的看家本领。这说明部分学生对专业课的重要性上认识不足，也是部分学生对专业的学习兴趣不浓的重要原因。
2.课堂教学与“重能力培养”目标不协调。目前该课程纯理论讲授比重较大，学生被动接受知识，对知识仅停留在肤浅认识和反复的强化记忆中。传统的教学方法导致学生对专业基础知识无法较好地理解，对于以后的进一步学习和创新发展尤为不利，这违背了工科背景和高校教学改革“重能力培养”的目标。
此外，由于此课程学时较少（32学时），限制了实验动手能力的培养，影响了课程教学的完整性。由于实验器材和课时的限制，《发酵食品工艺学》未安排实验操作课程，所有内容只能“纸上谈兵”，严重影响教学质量。
3.课程内容相对滞后。《发酵食品工艺学》涉及知识面广、相关理论发展迅速，新理论和新技术不断涌现。而《发酵食品工艺学》的教学内容目前无法及时补充相关的新理论、新技术。
二、课程改革的目标定位―注重专业素质和创新能力培养，激发学生的专业热情
本课程改革定位在将教学模式与创新型人才培养有机结合，逐步引导和培养学生开展创新性学习活动。为此提出以下几点举措：
1.突破以理论课为主的培养模式，改为理论与实验并重，重视实验教学作为实施专业素质教育和培养创新能力的重要环节。
2.更新观念，引导和鼓励学生走上讲台，以自我讲授的方式激发学生的专业热情。
3.大胆尝试“开放性教材”，以《发酵食品工艺学》为主，以本校数据库为平台，及时更新和吸收国内外最新的相关理论和技术。
三、课程内容改革
1.新课程内容的编写。引进和借鉴西方国家最新的相关教材，根据学科发展，不断更新内容，从而将课程的基础知识与学科的发展相结合。突破原有的或按结构或按功能编排的旧框架，按照国家和地方专业技术人才的需要，结合学生的具体专业兴趣重新组织授课内容，使授课内容更有针对性。通过多阅读文献，扩大知识面，尽量把所讲的理论知识与应用例子联系起来，把应用实例贯穿到讲述的各章节中。
改革后的教学内容设计应注重理论知识、基本实验技能与方法的顺序性、连续性和整体性。教学过程中注重培养学生从现象入手，正确应用所学的理论知识和技术方法。
2.实验内容的安排。《发酵食品工艺学》是以讲授发酵食品生产原理和工艺为主的理论和实践相结合的课程。目前该课程的最大问题是无实验课程的安排，使理论和实践严重脱节，不但降低了教学质量，也降低了学生的学习热情。目前《发酵食品工艺学》课程共分15章，包括二十多种发酵产品，实验内容应选取在生产原理和工艺上具有代表性、产品产量和影响大、学生兴趣浓厚的为佳，如啤酒、黄酒、酱油、醋和乳制品等；同时应考虑本课程实验内容是否与其他相关课程实验内容重复。为了克服大学低年级实验课程中重视基础性、验证性实验的现状，我们重新构建了基础性实验、开放性实验和创新设计性实验三个层次。针对本学科的内容特点，基础性实验主要安排酱油和酸乳工艺实验；开放性实验允许学生在条件和时间允许的情况下自选实验内容；设计性实验鼓励学生在选定实验内容的基础上，依据发酵相关理论对传统生产工艺进行改进，以达到激发学生学习热情和创新能力的目的。实验结束时进行总结，延伸实验思路和方法，提高分析问题和解决问题的能力。
四、课程教学模式探索
课程教学模式改革体现的是教学方法和教学手段的多样化。把小组合作学习和互动式教学作为课堂教学的重要环节[1]，同时注重学生的实践性和研究性学习，培养他们的实践能力和创新能力，并且充分利用网络技术，扩大课堂教学容量。具体有以下一些探索方案：
1.教师在讲课过程中主动“设疑”。针对部分学生对专业课兴趣不高，上课是为了“凑学分”这种现象。教师除了要对所讲专业课程的知识点和相关背景胸有成竹之外，还要对学生上课的目的和课堂上的心理活动规律有所了解。即做到“知己知彼，百战不殆（成功的上好一堂课）”。目前我校大二、大三学生年龄普遍在20～22岁之间，好奇心强，对周围的事物的“疑问”多。因此，在讲课的过程中宜将数个知识点包装成按照一定逻辑顺序的系列“疑问点”――即设疑，随着讲课内容的推进逐一解开。该方法能够成功实施的关键点在于“疑问”难度要适中、时机要恰到好处[2]；此外，疑问点须是学生的关切点。
2.小组合作学习的教学模式。小组合作学习的教学模式贯穿于《发酵食品工艺学》的理论课和实验课教学。此模式中教师用问题来启发小组的合作和讨论，注重在课堂上小组间的合作与互助，通过与人合作及交流扩展自己的视野和思路。在实验过程中可以小组讨论，本着大胆设想、小心求证以及求实的精神进行实践操作。讨论部分主要是锻炼学生充分将理论和实验联系起来，培养如何分析和设计实验。如果实验失败，可以学生自己先反省，然后进行小组讨论，最后教师主持在全班进行分析讨论，让学生吸取教训、积累经验。通过这样的方式，激发学生在实验课上的积极性和创造性，同时锻炼他们的动手能力。
3.互动式的教学模式。《发酵食品工艺学》中包括20多种发酵食品的发酵原理和生产工艺，有些产品的生产原理和工艺较为类似，如黄酒、白酒和酱油等，为避免讲授内容的重复和激发学生的学习主动性。教师根据教学目的和学生兴趣，提出几个观点或要求，学生以小组（3～4人）的形式选择其感兴趣的内容（最好是学生家乡或熟悉的产品），在课下充分查阅资料，自主学习后制作多媒体课件，在课堂上对该产品的历史、生产原理和工艺进行讲解（15分钟左右）。在此过程中促使学生掌握该产品的历史、生产原理和工艺，同时也激发学生的积极性，变学生被动的接受知识为学生主动的去掌握知识；师生互换教学角色，以互动式的教学模式提高教学质量。
4.阶梯式实验教学。构建阶梯式实验教学，具体分为基础性实验、开放性实验和创新设计性实验三个层次。具体内容见课程改革第2部分。通过一系列的阶梯式实验教学训练，最终目标要使学生养成创新性思维能力和学以致用的能力。
5.改进和完善课程网站。课程网站可以将优秀课件、教学录像、电子教案、文献库等教学资料传到网上，并且做到及时更新网络内容、扩大课程信息量，发挥课程网站的辐射作用。增添新的栏目和内容，如网上提交作业和批改系统等。答疑也可以通过网络进行操作，促进教师与学生以及学生之间的自由交流和互动。网络教学在课程教学中的优势在于既保证了课堂教学内容的高信息含量，内容不断更新，又使教学形式生动活泼，引导学生更加积极、主动地学习相关知识。
工科学院的教学要树立正确的人才观、质量观，培养适合区域经济和社会发展需要的应用和创新型人才，逐步构建以能力为核心、以学生为主体的教学体系。《发酵食品工艺学》以理论与实践并重，以自我讲授的方式激发学生的学习热情，并对教学内容和模式进行改革和完善。通过上述改革能够更好地培养学生的专业技术知识、实践动手能力、分析解决问题的能力和创新意识，是达成教学目标的重要手段。
参考文献：
[1]夏小乐，周哲敏，张玲，等.《微生物遗传育种学》互动式实践教学探索[J].成才之路，2011，（36）：69-71.
生物技术知识点范文5
[关键词] 吉林省 基层兽医 综合素质 提升 措施 思考
[中图分类号] S8-1 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2013）04-0207-01
在整个农业生产经营和发展过程中，农民是农业发展的受害者以及主体，要求必须要使用现代的农业技术来将大农业之中的畜牧业进行改造，将农民培养成为具有现代畜牧业生产和管理的意识，将畜牧学的科技成果有效转变成为了生产力，要求必须要具有相关技术导入的人员，基层畜牧兽医人员就是技术传输最为主要的载体，要求畜牧兽医人员必须要将人民生活幸福作为根本目标，将科学发展观作为根本之道，突出特色、面向市场，不断提升自身的综合素质。
一、基层兽医人员综合素质的现状
伴随着当前社会的不断发展，学科技术不断进步，畜牧业正在由经验型以及传统型向技术型以及现代型逐渐转变，市场经济得到了稳步发展，使得畜禽产品的产量以及畜禽品种的数量都从本质上得到了增加。从兽医人员自身的学历层次角度出发，基层一线实施生产防疫的人员很少有具有大专以上的学历，大多数都是中专人员、高中人员以及初中人员，其自身所具有的专业素质比较低。从基层兽医人员的技术职称角度出发，中级职称以上的人员比较少，初级职称的人员也有所欠缺，有些中级兽医以及高级兽医在自身的实际操作和工作过程中，动手能力很差，有些人徒有虚名。从基层兽医年龄角度出发 ，基层兽医人员存在十分严重的老龄化现象，很多基层兽医人员都在四十岁以上，很少有年轻人愿，在实践过程中，很多兽医凭借自己的经验和感觉，自身的业务水平比较低，进而产生药量和用药错误，导致滥用药品、延误病情的情况，使得我国的畜牧业发展受到一定的阻碍，对于我国的基层兽医站发展以及建设十分不利。
二、提高基层兽医人员综合素质的对策
1.提高基层兽医人员综合素质要注重培养良好职业道德
基层畜牧兽医工作人员是我国农民群众的主心骨和心中的力量，基层畜牧兽医工作人员自身的操作、技能以及品德直接影响到了参与农户对于自身项目实施的质量，所以，基层畜牧兽医工作人员必须要具备良好的品德素养，首先要求其必须要具有十分强烈的事业心，具有高度责任感。畜牧业自身的技术推广以及技术运用并不是一蹴而就，必须要实施不断改良以及开发，持久的责任感以及事业心将会成为感召和影响农民十分强大而有力的力量。对于科学技术实施不断追求以及钻研，一边钻研，一边学习，对于畜牧业的科学知识不能马虎和搪塞，只有这样，基层兽医人员才会受到爱戴和拥护。因为畜牧兽医的技术涉及范围很广，知识点也很多，基层兽医人员在自身的工作过程中不能够做到面面俱到，但是，要求畜牧兽医人员必须要杜绝不懂装懂的现象，不懂的问题和知识要及时进行学习。
2.提高基层兽医人员综合素质要提升工作能力
党和政府已经在十一五规划之中提出了进行社会主义新农村建设重要的目标，管理民主、村容整洁、乡风文明、生活宽裕以及生产发展，在十二五规划的开局之年也提出了要加快转变我国农村农业的发展方式方法，坚持利用现代的物质条件对农业进行装备，用现代的科学技术来对农业进行改造，用现代的产业体系来将农业进行提升，用现代的经营模式来对农业进行推进，促进我国的农业生产和经营更加集约化、规模化、标准化以及专业化。能力素质已经成为了基层畜牧兽医人员智慧以及知识的综合体现，基层畜牧兽医技术必须要不断进行推广，直到广大农民群众都能够接受，技术人员必须要对农民在应用技术的过程中成效的信息进行掌握。基层畜牧兽医的工作人员自身的能力主要包括语言表达能力、开拓创新能力以及组织管理能力，其中，语言表达能力是基础，合格的基层畜牧兽医人员能够对自身操作注意事项以及技术知识进行掌握，进而利用文字或者语言向农民表达出来。开拓创新能力对当前新变化以及新形势进行不断适应，要求基层兽医人员必须要坚持与时俱进，注重培养自身对于新生事物的想象力以及敏感性。
三、结语
本文中，笔者首先对基层兽医人员综合素质的现状进行了分析，接着又从提高基层兽医人员综合素质要注重培养良好职业道德以及提高基层兽医人员综合素质要提升工作能力这两个方面对提高基层兽医人员综合素质的对策进行了探讨。
参考文献
[1] 彭克美；程佳月；刘华珍；何文波；陈曦；程国富；余梅；刘贵友；；动物医学教育与人文教育融合的实践与探索[A]；中国畜牧兽医学会动物解剖学及组织胚胎学分会第十五次学术研讨会论文集[C]；2008年.
[2] 金钺；；对当前学会工作的思考[A]；福建省科协第七届学术年会分会场——“坚持科技创新，建设海西现代畜牧业”研讨会论文集[C]；2007年.
