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植物生物技术概念范文1
【关键词】现代生物技术 生物学 教学思考
【基金项目】毕节学院科学研究基金（院科合字G2012011号）。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）06-0148-01
现代生物技术是建立在分子生物学基础之上的生物科学与工程科学相结合的一门学科，是根据人们的需求和意愿来创新的生物机能和生物类型，实现造福和改造人类。随着DNA重组技术、基因组计划、干细胞的成功运用，逐渐发展成了系统生物学工程与合成生物学工程，不断使生物技术涉及到环境、农业、工业、医药、海洋、空间等诸多科学领域中，可能会在进一步的细胞计算机、细胞制药，乃至生物太阳能和环境保护方面均起到至关重要的作用。所以，现代生物技术在生物科学专业中属于专业核心课程，这些课程的教学计划、教学大纲在整个的教学过程中起到主导作用和地位。该课程也是一门综合型和应用型很强的学科，可以通过实践教学来巩固专业理论知识，从而提高学生的实践和创新能力，尤其是对于应用型人才的培养更为需要。
贵州工程应用技术学院生物科学一直都开设了现代生物技术理论课程，但由于缺乏实践创新，导致大部分同学在生物技术的理论与实践联系不紧密，致使不能提高学生的学习兴趣，在生物信息时代，生物技术在不断的日新月异，面对新的理论知识和时间技术的发展，现代生物技术的教学内容也在不断的更新，加上现代生物技术已经涉及到人们生活的方方面面，因此，在一定的教学时数下，根据教学内容，制定适合学生的教学方法、提高学生的积极性及教学效率，使得学生能理论联系实际，把学到的知识得以应用，这就需要教师不断的对教学手段与方法进行探索。根据现代生物技术课程的更新快、综合性强、涉及范围广等特点，加之课程标准的要求，我们从掌握基础、应用到实践中的原则出发，对现代生物技术的教学已进行了思考，并加以实施。
1.教学指导思想
作为应用型人才培养为目的的学校而言，我们的教学必须实现“高效、实用、先进”。近年来，全球教育均把培养学生的职业能力作为教育的重点。大学生应该是高素质、高能力的人才，但是，由于受到学校培养教育模式单一的影响，造就了他们理论知识不能联系实际，解决问题能力差，造就很多学生一毕业就失业。要解决上述问题，这就需要我们必须因地制宜、因材施教，让我们的教学手段方法适应社会，让学生成为应用型人才。
2.精选教学内容
《现代生物技术概论》所选用的是高等教育出版社，宋思扬主编教材，其余多种教材为辅，教学的对象是已经具备生物科学基础学科知识和实验技能的大四学生，他们对于生物前言知识和热点话题都有着强烈的求知欲望[1-4]。怎样才能激发学生的学习兴趣，这就要求教师根据教学大纲和实际情况，对学习内容进行调整，讲授可以分为：（1）介绍生物技术的概念、发展历程、与其他相关学科之间的关系，着重介绍现代生物技术的应用以及怎样推动社会的发展，激发学生对本学科的兴趣，时刻关注生物技术的新成果和动态。（2）上游工程：包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、组织工程、胚胎工程以及转基因工程。在这一部分的授课过程中着重强调研究思路及方法，怎样利用这些技术去解决实际问题，带动学生积极思考，为学生不断创新奠定基础。以细胞工程为例，在学生掌握了基本的理论基础和概念的情况下，多多结合新的研究成果、新技术新方法来介绍细胞工程在动植物、环境、医学等领域的应用、局限及展望。（3）下游工程：酶工程、发酵工程、生化工程、生物制药以及生物医学工程等，是加工应用阶段，通过下游工程实现了产品的企业化、商品化，我们可以通过校企合作的方式，让学生理论联系实际，走出校门，进入到企业、工厂，医院等地方认识与现代生物技术相关的产品和技术，让学生亲身体会到生物技术无处不在，这样不但能激发学生的求知欲，而且也能提高学生学习的主观能动性。
3.现代生物技术教学的几点思考
3.1教学新理念的形成
教师应该在掌握学科前沿和动态的情况下，尽可能的将所讲知识进行模块化，如将现代生物技术在食品、动植物、医药、环保等应用以及安全性等问题进行分化，先让学生自己到生活中去寻找和感受生物技术的应用，在查阅相关文献、对有疑问的问题进行探讨，提出各自的意见和观点，最后在由老师解疑答惑，这样学生不仅学会了独立思考，而且也提高自己解决问题和分析问题的能力。
3.2优化教学内容
在教学的过程中，教材虽是教学的基础，但体现教师专业水平关键还在于课程标准。对于不同的现代生物技术教材，内容侧重点也完全不一样。上课时大致需按指定教材上，但实际上一本教材不能完整体现出全部内容。那么，在教学内容设计上，教师可以选择教材上没有的相关内容（图片、视频、双语等）来提高学生的观赏性，把抽象的难理解的教学内容进行认识，不仅加深理解和记忆，也能够拓宽学生的知识面。
3.3教学方法与手段的多样化
在教学中，教师除用板书、多媒体等传统教学手段方法外，更多应该实现产学研有机结合，在实践中引导学生学习，通过一些探究性实验项目、创新性试验项目来培养学生的创新思维，对已有掌握的知识进行再次深入研究，让学生敢于质疑、敢于假设、不断提出自己的见解。一定让学生不断的通过实验来完善理论知识。
3.4考试成绩计算多样化
对于课程学习的评价进行多元化考核：平时作业、上课回答问题、期末考试、实践教学、出勤率来综合评定。在试卷命题时题型一定多样化、灵活化，一定与实际生活相联系，能达到理论联系实际、举一反三，体现出学生具有自我解决问题的能力。
参考文献：
[1]宋思扬.生物技术概论（第四版）[M].高等教育出版社. 2014
[2]吕虎，华萍.现代生物技术导论（第二版）[M].科学出版社.2016
[3]王永芬.生物技术综合实训教程[M].化学工业出版社.2011
[4]马越.现代生物技术概论-（第二版）[M].中国轻工业.2015
植物生物技术概念范文2
【关键词】环境生物技术；生物治理方法；生物技术应用
环境生物技术是21世纪国际生物技术的一大热点，兼有基础科学和应用科学的特点，在环境污染治理中，主要利用微生物、少部分利用植物作为污染控制的生物，是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术，其处理污染物通常能一步到位，最终产物大都是无毒无害、稳定的物质。在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、环境污染的修复和重污染工业企业的清洁生产等各个方面，环境生物技术都发挥着极为重要的作用。
随着细胞融合、基因工程、分子生物等技术的发展，环境生物技术得到了进一步的开发，研究领域不断扩大，已成为一种经济效益和环境效益俱佳的解决环境污染问题的有效手段之一。同时，随着人们环境意识和生态概念的不断加强，市场对生物技术、生物产品的需要明显增多，政府也更加重视生物技术的发展，环境生物技术本身也将更加成熟。
一、环境生物技术
在废气及大气污染治理中的应用采用生物技术控制和处理废气，将废气中的有机污染物或恶臭物质降解或转化为无害或低害类物质，从而净化空气，是一项空气污染控制的新技术。目前采用的方法主要有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等，所采用的生物反应器为生物净气塔、渗滤器和生物滤池等。
（一）生物过滤法
生物滤池内部填充活性填料，废气经加压预湿后从底部进入生物滤池，气体中的无机污染物、有机污染物或恶臭物质与填料上附着生成的生物膜（微生物）接触，被生物膜吸收，最终被降解为水和二氧化碳或其它成分，处理过的气体从生物滤池的顶部排出。该方法的特点是设备少、操作简单、不需外加营养物、投资运行费用低、去除效率高，但反应条件较难控制、占地面积较大。
（二）生物洗涤法
生物洗涤法分为废气吸收和悬浮液再生两个阶段，通常由一个装有填料的洗涤器（吸收设备）和一个装有活性污泥或生物膜的生物反应器（再生反应器）构成废气从吸收设备底部进入，向上流动，与顶部喷淋向下的生物悬浮液在填料床中相互接触，经传质过程进入液相，再进入微生物细胞内或经微生物分泌的胞外酶作用分解，净化后的气体从吸收设备顶部排出。吸收了废气的生物悬浮液从再生反应池的底部进入，通入空气充氧，废气被微生物氧化利用的过程也就是悬浮液的再生过程，再生后的悬浮液再进入吸收设备进行顶部喷淋，吸收与再生两个过程反复进行。该方法的特点是反应条件易控制、压降低、填料不易堵塞，但设备较多，需外加营养，成本较高，对溶解度小的化合物难以处理。
二、环境生物技术在水污染治理中的应用
环境生物技术中利用微生物的降解作用来处理水中污染物的方法，通常被称为生化处理方法或生物降解法，以植物吸收为主来净化土壤与水体的方法有土地生物修复、生物塘和人工湿地技术等。
（一）生化处理技术
由于生化反应的过程、条件和参与反应的微生物种类的不同，生化处理技术可简单地分为好氧与厌氧降解两类，两类生化反应的基本过程如下：好氧降解：有机物+氧气+好氧微生物/酶水+二氧化碳+无机养分+能量。厌氧降解：有机物+厌氧与兼氧微生物/酶降解的有机产物+无机养分+能量。
（二）生物自然净化技术
生物自然净化技术体系主要包括水体生物处理系统的生物塘（厌氧塘和氧化塘）和土地处理系统的人工湿地。生物自然净化技术投资少，运行费用低，但占地面积大，出水水质不易控制。
生物塘以太阳能为初始能源，通过在塘中种植水生植物，利用植物吸收等方式带走污染物以净化水体。氧化塘中除选育合适的水生植物外，还增加了曝气，以促进水体中生物的好氧降解。传统的生物塘占地面积大，污水停留时间长，处理效率较差。目前通过培育高效水生净化植物（水葫芦、芦苇、水莴苣等），建立组合曝气、水生植物、水产养殖为一体的复合生态系统，增强了生物塘的处理功能，促进了水体生物处理技术的发展。
三、环境生物技术在固体废弃物处理中的应用
利用生物技术处理固体废弃物中的城市生活垃圾和农业废弃物，主要方法是卫生填埋、堆肥和发酵沼气。
（一）卫生填埋。卫生填埋是将城市生活垃圾存积在大坑或低洼地的卫生填埋场，填埋场下层应有不透水的自然隔水基质或人工隔水层，在填埋场设置排气口和监测系统，每天填入的垃圾压实后铺盖一层土壤，并通过科学管理来恢复地貌和维护生态平衡。其原理是利用微生物将垃圾中的有机物分解。垃圾通过卫生填埋还可产生沼气。
（二）堆肥。堆肥是固体基质在有效的低温条件下的发酵过程，适用于生活垃圾的处理。其基本步骤是：废弃物―预处理―堆肥―后处理―存放。对堆肥处理器进行足够的通气是堆肥成功的关键。该技术安全性高，成本低廉。
（三）发酵产生沼气。主要利用畜禽粪便、农作物秸秆、生活污水等。其原理是微生物厌氧发酵使有机质降解，产生沼气，此法在农村有着广阔的发展前景，沼气不但可用作照明和燃料，还可建成以沼气工程为纽带的“猪、沼、果”生态农场等生态农业模式。
植物生物技术概念范文3
一、高中生教学“绿色”概念渗透的背景
“绿色”问题之所以成为当代最热门的话题，是因为人们日益感到人口膨胀、资源匮乏、环境污染、生态失衡等全球性危机已愈来愈严重地威胁到人类的生存与发展。当人们究其原因时发现，所有这些危机的出现，并不是地球本身的背信弃义，而是我们人类的自身行为所致，它们是自然对人类无节制行为的报复和惩罚，它们警示世人：必须善待地球，尊重自然，照拂环境，在人与自然之间建立起一种同生、共养、和谐的新型关系。绿色环保问题也引起了国家与国际的重视，2009年11月27日国家发展改革委副主任解振华在国务院新闻办会上表示，2020年中国控制温室气体排放行动目标为自愿、自主行动。而按照巴厘路线图的要求，发达国家要大幅度的减排，这个行动是强制性的。
转基因食品应该被标记出来么？你对转基因生物的态度是拒绝还是接受？人口的迅速增长使粮食紧缺成为全球性的大问题，生物技术在解决食用蛋白、饲用蛋白等矛盾的过程中起到了重要的作用。
这些都与我们生活息息相关，作为生物教学能否回避这些问题，回答是不可以。
二、高中生物教学如何渗透“绿色”概念
1、从生活着手
在生活方面，人们开始追求绿色消费、使用绿色产品。出于对近来英国疯牛病、香港禽流感、欧盟四国二恶英等恐怖事件的担心，目前人们最熟悉的绿色产品可能是绿色食品。据报道，国际组织对于绿色食品(国际上称之为有机食品)尚无统一的定义，一般指尽量避免生物肥料和农药栽培、且加工过程尽可能少用食品添加剂的食品，尽管它们的价格比普通食品高出0.5～1.5倍，但在欧洲有85%以上的消费者宁愿高价买。
香蕉、马铃薯、番茄、西瓜等都是真的!植物是生物界中的一大类，它们为人类提供赖以生存的粮食。但人口的迅速增长使粮食紧缺成为全球性问题。生物技术在解决食用蛋白和饲用蛋白的矛盾中，起到了重要的作用。例如大规模培养细菌、酵母菌、霉菌以及某些原生生物发酵生产单细胞蛋白；或者将外源基因导入植物来提高其品质，如提高营养价值、增强抗性；甚至可以利用改造过的植物生产药物、化妆品和食品添加剂等。
2、从国家生物研究看绿色生物
“十一五”国家“863”计划有三项：“纳米医药制剂、纳米生物材料、纳米生物器件”纳米生物技术是一项涵盖生物学、化学和物理学的综合性跨领域技术，是现代生物工程的重要组成部分，是近年发展起来的一门年轻的、多学科交叉的前沿技术，纳米二氧化硅微粉技术在我国是一项刚刚起步的新兴技术。由于其表面积大，吸附力强，表面能大，因此该微粉具有特殊的性能，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。世界发达国家对超细材料的研究工作十分活跃，并已取得了一定的成果。
它以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在橡胶、涂料、医药、造纸、日化等诸多领域得到广泛应用，并为其相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证，享有“工业味精”、“材料科学的原点”之美誉。自问世以来，已成为当今世界材料学中最能适应时代要求和发展最快的品种之一。发达国家已经把高功能、高附加值的精细无机材料作为本世纪新材料的重点加以发展。
3、从教材中挖掘“绿色”
植物生物技术概念范文4
【关键词】 植物育种学；课程教学；创新能力培养
植物育种学是研究植物新品种选育和繁育的原理及方法的一门科学。它既是植物科学与技术专业的主干专业课程，同时也是生物科学、植物保护、农学等多个其他专业学生选修课程。其教学内容侧重于植物种质资源、品种改良理论、育种方法和手段、良种繁育、种子产业化等，是一门理论与实践紧密结合的典型课程。通过本课程的学习，学生应具备植物新品种选育与良种繁育的基本专业知识与分析能力，并能在植物保护、资源环境、区域发展等相关领域的研究、实践以及行政管理中加以应用。但是在实际教学过程中，往往因为缺少完善的能够涵盖课程理论知识的综合实验体系，以及书本理论知识与实践环节的脱节，导致学生对教材的理论知识停留在简单的认知水平上，对实践操作也只是停留在简单的验证性实验水平上，不能满足既定教学目标的需要。本文结合植物育种学课程教学改革实践，针对植物育种学课程特点，探讨该课程教学内容、教学方法的改革，推进实验教学体系的设计与完善，将实践环节融入学习过程中，使学生对理论知识的掌握程度提高到实践这一层面，并且能在教学过程中主动有效地落实学生创新能力的培养。
一、植物育种学课程特点
植物育种学作为植物科学与技术专业的主干专业课程，直接指导植物的育种工作，在创新型植物学高层次人才培养中具有重要地位，课程有着其自身鲜明的特点。
1、多学科基础的综合性课程
植物育种学的知识理论体系建立于现代遗传学、生态学、生物进化论等多学科理论基础之上，该课程综合运用多学科的相关理论与技术，对植物的遗传性进行改良，是一门涉及多门学科的综合性应用类课程。其主要教学内容包括植物种质资源调查、引种驯化、选择育种、人工创造变异育种和现代育种（包括细胞育种和分子育种）途径以及采用这些途径选育新品种的理论、方法、技术等。由此可见植物育种学涉及的学科基础十分宽广，牵涉的知识点很多，除了以现代遗传学、生物进化论为理论基础外，还需运用植物学、植物生理学、植物病理学、生物化学、田间试验与生物统计、种子学、昆虫学、气象学、土壤学、栽培学等其它相关课程的基本理论知识，采用各种先进的技术，有针对性、有预见性地选育植物新品种，综合性极强。因此，教学中应注意与其他课程的关联衔接，建立合理的知识体系。
2、紧密联系实际的实践性课程
植物育种学课程内容打破了草本与木本之界限，将农作物、果树、蔬菜、观赏植物揉为一体，揭示其内在的遗传改良的共同本质及其育种的规律，真正实现不同专业育种学课程的实质性融合，改变了以前专业划分过细，学生在全面掌握植物育种的原理和方法方面存在的局限性。其应用前景极广，不仅包括具体的各种类型的植物新品种选育与良种繁育，还能在土壤肥料、植保、资源环境、区域发展等相关领域的研究、实践中加以应用。因此，课程理论教学与生产实践相结合是本课程的重要特点。理论教学注重在讲透植物育种学基本概念内涵、育种原则与原理的基础上，紧跟学科发展动态，结合生产实际重点讲述传统育种方法、现代生物技术育种、良种繁育和育种程序等，让学生在理论联系实践教学中对理论知识进行深化，并使新品种由生产资料迅速转变为生产力。
3、知识理论更新快的前沿性课程
近年来，随着水稻、玉米等作物基因组测序计划的完成，植物育种理论和技术也发生了重大变革，以分子标记辅助育种、转基因育种为代表的现代植物分子育种技术逐渐成为植物遗传改良的重要手段\[1\]。植物育种学课程主要内容包括育种基础、传统育种方法、现代生物技术育种、良种繁育和育种程序四大模块。根据近些年国内外植物育种的进展，在常规育种的基础上，着重讲优势杂交育种、诱变育种、倍性育种、生物技术育种等。在现代生物技术育种方面，随着分子水平的进一步发展，育种技术增加了许多新内容，如细胞工程、基因工程等，育种途径也进行了大胆而科学的创新，如离体培养育种、分子育种等近年来取得了丰富的研究新成果。因此，了解植物分子育种技术的最新发展动向，对提高专业人才素养、学科的科学发展都是非常必要的。在教学过程中要尽可能补充近年来发展的新知识，包括新理论、新方法、新技术和新成果等，将研究成果和发展动态及时向同学介绍，引发学生的学习兴趣，启发学生的创新思维。
二、对植物育种学教学改革研究的探索
1、优化教学内容
实际教学中，我们以掌握理论实质为前提，以基础知识为主体，力求做到“少而精”，由浅入深，循序渐进，既注意层次分明，又注意知识的连贯性及实用性，课程体系中适当补充少量关于植物生理学、植物栽培学、生物技术等方面的内容，注重与相关课程内容的衔接，从而使学生较好把握教材内容，奠定坚实的理论基础。
增加一些国内外植物体细胞胚诱导、植株再生和人工种子技术等不断发展的新技术，将植物育种学的最新研究进展与教改教研成果引入正常的教学，开阔学生知识视野，丰富学生的知识体系，使课程内容的基础性与先进性、经典与现代得到正确的处理\[2\]。
2、多元整合教学方式
教学中采用多种教学方式，利用不同教学方式在互动中使学生掌握知识，培养科学素质。以传统的讲授型教学转为研究型教学，将课堂主体由教师转为学生，在教师有目的、有计划的启发、引导下，强调学生之间、师生之间的相互研究、探讨环节，更易于激发学生学习的积极性与创造性，也有助于培养学生独立思考与创新的能力。此外，教师可有计划的对一些关键性理论或有不同思路的技术进行专题讨论，调动学生的积极性与参与性。而那些必须要掌握的关键知识点，则可以采取问题式教学方式，通过课堂提问、课后设问、课前答疑的方式，加强学生对基本概念的理解与记忆。总之，在具体课程教学过程中，对教学方式多元整合，针对不同情况灵活采用，以达到最佳教学效果。
由于植物育种学知识点多，尤其是现代分子育种技术更为抽象，借助多媒体教学手段，增加图表和动画演示，可以将抽象的概念直观展现在学生面前，使复杂问题简单化，冗长问题明朗化，基本上能够做到让学生从整体上把握教材内容，融会贯通地领会植物育种学的基本原理、基本规律及研究方法，而且同时采用多媒体与板书相结合的教学方式，不仅可以使学生增长知识，还能使课堂气氛变得活跃起来，增加学生的学习兴趣，提高教学效果。
3、完善实验体系
实验教学是植物育种学必不可少的组成部分，对于巩固学生所学的理论知识，训练学生基本实验技能，培养学生科学素养有着重要作用，也是决定和影响教学效果和教学质量的重要因素。验证性实验强调对理论课知识的验证、巩固，侧重于基本知识、基本原理、基本技能的训练，而创新型实验的设立则是为培养适应新世纪我国现代化建设需要的具有创新精神、实践能力的高素质人才的需要。因此，为了培养学生的创新意识和创新能力，在植物育种学实验课中应减少验证性实验， 增加创新性实验，为学生提供更大的创新能力培养的空间\[3\]。
通过对实验教学课程结构实施优化、对实验项目进行科学重组，既强调多技能的综合训练，也强调实验的连续性和内在相关性，大幅度增加研究性和创新性实验，增加以现代生物技术进行育种的实验项目，使三性实验比例加大至60%以上，从而培养学生的独立研究能力和创新能力。
4、增强实践环节
在具体实践过程中，教师结合自身科研项目，积极引导学生参与到课题研究中，让学生在参与科研工作过程中，以分散实验的方式进行各项研究性和创新性实验。对于一些需要较长时间的研究性、创新性实验，可与学生的课外研究实验结合，以学生研究性学习项目或创新实践项目形式进行，对其开放实验室, 培养学生对植物育种学的兴趣。即以参加教师科研课题培养学生实际操作动手能力，以学生创新性研究项目培养学生独立设计完成实验的综合能力，通过以上各类研究性实验及科研项目，引导学生接触现代科学技术的前沿，使学生掌握更多更好的综合技能，充分发挥自己对研究和创新的主动性与积极性，开拓、培养他们的自主创新能力。教师在学生选题过程中给予指导、审定，但具体实验方法、实验设计、实验数据的获取和分析等由学生自主完成，教师不再干涉，让学生在实验过程中充分发挥自己的聪明才智，切实培养学生自主、创新能力。
加强课程教学实习基地建设。与实习基地签订实习基地协议，构建相对稳定的实践教学基地网络体系。具体实践环节时间随不同植物花期而定，做到与生产实践牢牢挂钩，进一步充分发挥教学实习基地在人才培养中的作用，贯穿“学―研―产”一体化发展思路。
三、结语
通过上述措施初步建立理论课―实验课―教学实习三环节结合的创新性学习体系，使学生加深对植物育种教学内容的感性认识，增强对植物育种的兴趣，通过知识理解―技能掌握―创新训练的链接，达到灵活运用植物遗传育种理论综合分析和解决生产实际问题能力的目的。通过实践教学环节，加强学生对植物育种基本原理的理解和领悟能力，提高学生发现科学问题的洞察能力、获取知识信息的学习能力、分析解决问题的动手能力和阐述研究结果的表达能力，从而将创新能力的培养落于实处。
【注 释】
\[l\] 黎裕,王建康,邱丽娟等. 中国作物分子育种现状与发展前景\[J\].作物学报, 2010.09.1425-1430.
植物生物技术概念范文5
关键词：生物技术；课程建设；教学改革；学分制
学分制既是一种教学管理制度，也是建立在学生学习自由基础上的一种教育理念。学分制有完全学分制和学年学分制之分。目前，我国普通高等院校多数实行的并非完全意义上的学分制，而是学年学分制。随着我国高校不断推进的教育体制改革，许多高等院校的教学管理模式由以往学年制向学分制转变。与学年制相比，学分制下学生可根据自己的专业兴趣自主选择所修课程，因而较学年制有较大进步。为此，临沂大学自2008年开始全面实施学分制改革，推进课程的小型化建设，并制订相应的本科培养方案。
一、生物技术系列课程组成及课程开设简介
生物技术系列课程是临沂大学生命科学学院在生物技术专业开设的专业方向课程，其系列课程主要包括《基因工程》、《发酵工程》、《细胞工程》、《酶工程与蛋白质工程》及《生物技术大实验》等。通过系列课程的学习，使学生掌握基因工程的基本原理和实验方法，掌握生物技术各项技术和成果在发酵菌种选育改良、细胞培养、酶制剂研发、蛋白质改造等领域的应用；熟悉现代生物技术在农作物改良、新品种培育、疾病诊断和治疗、新药研发等领域的重大作用。通过综合性的生物技术大实验的设置，培养学生的自主学习、自主设计和创新能力及实验操作技能，拓宽学生的知识面及专业技能，为以后的专业实践学习及毕业后走向生命科学相关专业的工作岗位打下基础。2004年，《生物技术导论》作为一门综合性课程首先面向生物科学和生物技术两个专业开设。后来随着学科的发展、师资力量的壮大以及实验室建设的日益完善，2006年，生物技术专业的《生物技术导论》扩展为《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》四门课程，并开设相应的实验，充分体现生物技术及其下游应用特性。而生物科学专业继续以《生物技术导论》的综合形式开课，作为本专业的方向选修课。
二、学分制下生物技术导论系列课程的教学改革
1.教学内容改革实践。①教学大纲的制定及授课学期的安排。由于生物技术系列课程具有涉及学科多、实用性较强、与实践结合紧密的特点，其基本理论和应用研究一直是非常活跃的领域。学分制下，教学大纲的制定应结合专业特色，将课程小型化、精致化。因此在课程内容选择上，我们精益求精，在制定教学大纲前，生物技术系列课程教学团队共同讨论，集体拟定教学大纲，充分结合专业的特点和定位，结合培养方案，既能体现学科特色，达到培养目标，又避免内容重复。生物技术专业的《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》的理论教学大纲和实验教学大纲分别制定，为了突出实验技能训练，各门课程理论教学和实验教学实行1∶1的学时设置，各32个学时（共3学分）。生物科学专业制定《生物技术导论》教学大纲，实行模块化教学，实验方面开设综合性的“生物技术大实验”，根据教学内容，理论学时为48学时，实验学时32学时。在学期安排上，生物技术专业在第四学期开设必修课《基因工程》及其实验，第五学期开设《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》等系列选修课程，学生可以根据自己的兴趣和学分情况进行选课。对于生物科学专业，在第五学期开设《生物技术导论》和《生物技术大实验》，既能与前面学科衔接，又能为后面的考研、就业提供理论知识和实验技能训练。②教材建设。教材建设必须以服务人才培养为目标，以提高教材质量为核心。学分制的实施和教学计划的调整，教材建设需走在前列。本课程在选择教材时优先使用近5年内出版的“面向21世纪课程教材”和“国家‘十一五’规划教材”。以这些教材为基础，设计教学内容，编制教学讲义，实现立体化授课，同时指定几本相关教材作为参考书，并利用专业网站进行课外学习资源。2.教学方式的改革实践。①采用多元的课堂教学形式，提高课堂教学效果。教学方法的选择和组合，要同教学内容、学生的特点及教师自身运用教学的能力联系在一起。传统的课堂教学形式主要是以教师单向授课为主，学生多为被动听课。为启发和调动学生的学习积极性，应根据生物技术系列课程的特点，选择不同的教学方法。对于理论性强、内容抽象的知识采用讲解—教授式，如《基因工程》中基因工程操作的基本过程、目的基因的克隆和筛选等内容，通过教师的精心编排，尽量使抽象问题具体化、繁杂内容简明化、同类问题规律化，便于学生理解和接受。而在讲基因治疗时，采用问题—探究式的教学方法，教师在课堂教学中穿插启发性问题，运用引趣、设疑、类比、联想等方法能刺激引发学生的学习兴趣与思考，也加强了师生之间的互动。例如，在讲基因治疗的作用时，先举一个乙肝病毒的例子，提示例子关键性，提出怎么办，让学生在教师的启发诱导下，主动积极独立地思考，使学生分析问题和解决问题的能力得到较快提高。翻转课堂是学生学习自主性和师生角色转换的重要体现。在教学过程中，让学生自由组合成学习小组，结合本组成员的兴趣，自主选择一个主题，调查研究，查阅文献，在课堂教学期间走上讲台为大家讲课，以此进一步培养学生的自主学习能力及表达沟通能力，增加师生之间的理解互信。对于一些较容易理解的内容，采用自学—辅导式教学方法，对于学生认知前提较好的内容，先由学生自己看教材，总结笔记，针对普遍问题和教学大纲要求讲解，然后归纳总结，使学生阅读教材的能力、逻辑思维能力、归纳总结能力等方面受到实际锻炼，掌握自学方法，让学生自主学习。②充分利用现代化教学手段。生物技术系列课程内容具有信息量大、抽象、应用性强的特点，如果使用传统教学手段，学生很难深刻理解这些内容。而使用媒体、影像资料等现代化教学手段，可以在有限时间内提供给学生最大的知识信息量。如基因工程中限制性内切酶、载体、重组DNA构建、PCR的原理等内容，比较抽象，学生理解比较困难，在讲授的基础上配以动画演示，把这些要素的应用展示给大家，生动直观形象地加深学生的理解程度。③改革实验教学，强化学生动手能力。如科学安排实验内容，根据学生反馈信息，调整实验指导方法、改革试验考查方式，促进教学质量的提高，着重考核学生分析解决问题的能力。在实验安排上主要分为3个层次：基础型实验、设计与综合型实验和研究型实验。通过基本实验技能训练，掌握基因工程最基本的实验技术及操作方法；掌握常规仪器设备原理及应用，培养数据处理和表达实验结果的能力。通过综合实验培养学生多实验方法手段综合、多途径信息获取，以及科学分析推理的综合实验能力和独立操作、解决实际问题的能力。通过设计实验，使学生能在教师指导下正确的进行实验设计，按自定实验方案操作、观察，获得实验数据，正确分析结论及解决实际问题。研究型实验是将最新研究成果引入到实验教学中。引入科研、教改成果，使实验内容与科研应用项目密切联系，充分体现基础与前沿、经典与现代相结合。如综合型实验“大肠杆菌感受态细胞的制备、转化与筛选”中，将以前单一分散的三个实验，按照其内在联系组合为综合性实验，不但使学生学到了感受态细胞制备方法、LB培养基的制备、质粒DNA的转化与筛选等3种基本实验技术，更重要的是使学生在掌握基本技术的同时，培养学生对基本技术和方法综合运用的能力。发酵工程实验中带领学生亲自操作发酵罐生产酸奶、米酒等产品，既掌握了发酵罐的结构，还体验了生产产品的乐趣。细胞工程实验中让学生自己取材，进行植物组织培养，观察植物是如何从一个愈伤发展成为一个完整的植株，体会植物细胞全能性的概念。
三、教学改革所取得的成效
在学分制指导下，通过对生物技术系列课程的教学改革，提高了学生选课的自主性，大大激发了学生对生物技术相关课程的学习兴趣。在酸奶发酵和米酒发酵实验中，学生体会到生物技术并不是深不可测，在蛋白质改造和基因工程药物设计中，在显微注射和动物克隆原理和技术的学习中，学生认识到现代生物技术的博大精深。在实验课中，学生根据自己掌握的专业知识积极设计自己组内的实验方案，并顺利完成一种植物的组织培养、完成酸奶制作和米酒酿制，实验结束后，学生们在实验报告的结尾都写出了自己的实验心得，体会收获的快乐。在教学互动环节，鼓励学生走上讲台，讲授自己所撰写的课程论文，通过此环节的锻炼，学生的总结及自我表达能力得到了提高。在教学过程中我们还注重学生科研能力的训练，先后申请了如“创新实验设计探究盐胁迫下纳离子对小麦种子萌发和幼苗离子毒害效应”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工艺的研究”、“玉米等主要农作物的抗逆性研究”等多个国家级和校级大学生创新基金，实验“叶用芥菜和白菜型油菜之间体细胞杂交体的RAPD鉴定”参加第十二届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛并获得三等奖。目前生物技术导论申报校级特色课程，正在建设中。近几年的教学实践显示，教学改革效果良好，并符合新世纪高等教育培养高素质现代生物技术人才的需要。
参考文献：
[1]江天肃，张洪波，杨军，等.关于完全学分制的思考[J].现代教育科学，2009，（6）：6-8.
[2]戴小珍，王兰，李红《.生物技术导论》课程特色教学模式的探索[J].课程教育研究，2012，（10）：166.
[3]张惠展.基因工程[M].第二版.北京：高等教育出版社，2010.
植物生物技术概念范文6
“植物与植物生理”是生物技术、作物生产、园艺、园林等专业的专业基础课程，是由植物形态学、植物分类学、植物生理学等学科综合起来的一门适用于高职教育的植物学课程。进入二十一世纪以来，生物技术成为各高校开设的热门专业，高职院校也不例外，但生物技术所涉及的专业领域十分广泛，所要学习的课程内容也非常冗杂，这不利于学生的学习和就业。因此各高校应结合自身办学特色对生物技术的专业方向有所偏重。江苏农林职业技术学院是江苏省传统的农业类高职院校，其生物技术专业偏重于农业生物技术方向。“植物与植物生理”课程的后续核心课程主要包括“植物组织培养”和“食用菌生产技术”。笔者就当前“植物与植物生理”的教学现状，以及如何更好地衔接后续课程、激发学习兴趣、提高教学质量等进行探讨。
1教学现状
目前国内高职院校多数是近十几年从中专院校升格而来，江苏农林职业技术学院是2002年从中职升格为高职的。最初高职生物技术专业的人才培养模式绝大多数是沿袭于本科院校，任课教师也主要由刚走出校门的本科或研究生来担任[1]。所以高职“植物与植物生理”的教学过程不能充分体现高职教育的特殊性，暴露出一些问题。
1.1课程内容冗杂
高职“植物与植物生理”课程内容实际包括了植物形态学、植物分类学、植物生理学部分，由于高职学时有限，故将三部分内容整合成一门课程。植物形态学部分，包括了植物细胞的形态结构、组成，细胞繁殖、分化，植物组织的类型，植物根、茎、叶、花、果实、种子的形态结构、发生和变态等，其中生殖器官的形态结构及发生属于教学难点；植物分类学部分，包括植物命名法，植物分类等级及植物分类系统，植物检索表的编制及使用，常见植物的识别，植物标本的采集和制作等，其中校园植物的识别属于教学难点；植物生理学部分，包括了植物的水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、生长调节物质、成花生理、抗逆生理、生殖、衰老和脱落等内容。受本科生物技术专业课程设置的影响，高职“植物与植物生理”课程知识点太过冗杂。学生学习起来毫无侧重点，盲目无措，失去了学习兴趣，增加了学习压力。
1.2学习兴趣缺乏
江苏农林职业技术学院生物技术专业的学生一部分是参加高考统考入学的，另一部分是参加学院自主单独招生考试入学的，再加之高中选课情况不同，导致学生生物学基础差异较大。“植物与植物生理”课程知识点虽不算深奥，但要求记忆内容较多，且比较抽象，需要注重积累。学生缺乏兴趣，枯燥乏味地进行“填鸭式”学习，容易产生厌学情绪[2]。多数学生的学习靠“应试”来驱动，并出现了“三级分化”的情况，一种是对学习完全丧失兴趣或信心或已产生厌学情绪；第二种是为了应付考试，而采取考前突击，勉强过关的情况；第三种是为了奖学金等荣誉而去将课程知识点死记硬背，虽能应付考试，但是知识点之间毫无连贯，这种暂时记忆的知识并不牢固。
1.3教学方法单一
由于“植物与植物生理”属于专业基础课程，所以在课程建设方面并未得到和专业核心课程同等的“待遇”，传统的理论教学加验证性实验的教学方式已经落后，虽然近几年开发了多媒体课件、植物图片资源库等教学资源，也还是无法满足思维多元化、行为个性化的学生。一成不变的教学方式难免会使得学生产生“听课疲劳现象”，渐渐丧失了学习的兴趣。所以教学方法和手段始终要随着学生的变化而不断地进行探索与改革。
2精简教学内容，突出课程核心，衔接后续课程
江苏农林职业技术学院生物技术专业的“植物与植物生理”课程教学是为后续专业核心课程打好专业基础的，其后续核心课程主要是“植物组织培养”和“食用菌生产技术”。因此教学内容的选择应当注重后续专业核心课程的教学需要，遵循“必须、够用”的原则，注重改革创新、突出技能的应用[3]。根据“植物与植物生理”课程的性质和特点，为了突出课程的核心内容，衔接专业核心课程，对原来各章节的内容进行选择，分出“重点掌握”、“一般了解”、“兴趣阅读”三个等级。
2.1植物形态学部分
植物形态学包括植物的细胞与组织、植物的营养器官、植物的生殖器官，其中对植物的细胞形态结构、繁殖、生长分化只作一般了解；植物的组织类型部分的学习可为后面的植物器官形态和结构部分打基础，所以作为重点掌握内容；植物的营养器官部分，重点掌握被子植物根、茎、叶的形态结构、生长、类型，了解其形态描述的专业术语，为后续的植物分类学及生理学部分打基础，其中通过学习营养器官的次生生长，能使学生了解各器官中组织分化的程度，也为后续课程“植物组织培养”打好基础。营养器官变态部分作为兴趣阅读，供学习参考。植物生殖器官部分，重点掌握花的组成及各组成的形态、类型，包括雌雄蕊、子房、胎座、花被的类型及花序的类型，学习这部分知识主要为植物分类学服务，因为植物的生殖器官，尤其是花的形态差异最大，是植物鉴定的重要指标。植物果实的类型，作为一般了解部分，生殖器官的发生过程作为兴趣阅读部分。
2.2植物分类学部分
该部分包括植物分类方法、科学命名法以及植物主要类群和分科情况，这部分内容的学习不但可以为后续课程“植物组织培养”服务，而且可以积累一些植物学常识，识别生活中的常见植物。重点掌握被子植物主要分科及其特征和代表植物，学会植物检索表的使用，对于低等植物的门类和生长生活特性只作一般性地了解即可。
2.3植物生理学部分
植物的水分代谢和矿质营养，是“植物组织培养”和“食用菌生产技术”两门专业核心课重要理论基础，因此应作为重点掌握的内容，主要讲解植物的吸水规律、植物的必需元素以及吸收和运输规律等知识。光合作用和呼吸作用这两部分内容比较抽象，作为一般了解内容，不必系统讲授，只需要了解基本的概念和基本生化过程。植物的生长物质是植物组织培养的重要理论基础，需要重点掌握，包括植物五大激素的生理作用、生长调节剂的种类与使用、植物的生长生理、成花生理和生殖生理等，这几章的内容较多，可作为学生的兴趣阅读部分进行自学[4]。
3改革教学方法，激发学习兴趣，提高教学质量
笔者在教学经历中发现和体会到学生思想和个性的不断变化，因此课程教学应该与时俱进，不断发展，以适应学生的学情。这就需要教师具备教学改革意识，关注教学最新成果和发展趋势，注重激发学生学习兴趣，只有这样才能真正地完成课程的教学目标。
3.1现场教学
对于植物学类课程来说，大自然才是最好的课堂[5]。高职“植物与植物生理”课程的学习不应该只是在教室和实验室，应该让学生们融入大自然中，融入植物的世界里。在大树下、小草旁学习植物的形态，了解植物的类别，这应当比在教室里对着黑板或图像更加直观和生动。当然现场教学也需要和任务驱动相结合，这样才能调动所有学生的积极性。具体做法：基础知识部分可以由教师先讲解理论，再通过分组，让学生以小组比赛的形式在校园中找到典型植物对理论知识进行验证，最后教师点评和打分；教学实习部分主要由教师带领各小组同学在校园、学校实习基地、植物园等场所进行植物识别和标本制作，大多数同学对于植物识别兴趣浓厚，再通过分小组进行标本制作与评比带动所有同学的积极性，教学气氛良好；另外可以通过“学生社团”的形式来激发学生的学习兴趣、巩固知识，江苏农林职业技术学院成立了“五彩社团”，学生通过参与教师的科研课题，调查学校周边地区植物资源，不但巩固了植物学知识，也增强了团队协作能力，为后续课程的学习及科研工作打下了基础。
3.2行动导向教学
高职“植物与植物生理”课程还包括了植物生理学部分，所以不可能都在室外进行现场教学。笔者参加了省培项目“德国职业教育行动导向教学法师资培训”后也尝试了几种行动导向教学法：“关键词卡片”法，如学生独立学习植物光合作用主要过程这一部分知识时，可以把学习内容关键词用荧光笔进行标注，用粗笔写在卡片上，制成关键词卡片，张贴在黑板上展示各自的关键词卡片，这样可以培养学生分析、归纳问题的能力，加深对所学知识的理解“；旋转木马”法，如学习植物生长调节物质这部分内容时，对学生进行分组，每组学生学习一种植物激素，自己研读，领会理解文字。在独立工作后，每两组学生围成内外两圈，内外两圈的同学相对而站，任务是互相报告读过的内容，完成后再交换小组进行相互汇报。“对话伙伴”法，由教师提出对话主题，各自找好搭档伙伴，3-5人为一组进行讨论，每组一人进行汇报，其他小组及教师参与进行打分和点评。这些方法都能有效活跃课堂气氛，调动学生课堂学习的积极性，达到了一定的教学效果。
3.3信息化教学
在全球信息化发展的大背景下，教育发展也必须走信息化的道路，高等教育信息化也是目前行政主管部门和各高校呼声最高的主题。教育信息化是指在教育教学领域中运用计算机多媒体技术和网络信息技术，促进教育教学的全面改革，使之适应信息化社会对教育的新要求。目前全国微课大赛如火如荼今年已是第三届，笔者也开发制作了几门课程的微课作品，“植物与植物生理”课程中“植物叶的类型识别”、“植物组织水势测定”等微课作品很受学生欢迎，教学效果较好，学生可以在课前通过手机在线观看和学习，课上在进行巩固和验证。信息化教学设计和翻转课堂也是很好的信息化教学手段，很有必要在后期进行尝试。
4结语
