生命中的每一個(gè)階段都需要總結(jié)一下,這樣才能更好地前進(jìn)??偨Y(jié)時(shí)可以參考已有的范文,但要保持自己的獨(dú)特性。接下來是一些把握發(fā)展機(jī)遇的范文,供大家參考學(xué)習(xí)。
生物環(huán)保知識(shí)論文篇一
摘要:課堂教學(xué)是教學(xué)的基本方式,是老師和學(xué)生獲取信息、培養(yǎng)學(xué)生多種能力的主渠道。但現(xiàn)在每堂課只有40分鐘,教學(xué)內(nèi)容卻多的講不完,如何用這有限的時(shí)間使學(xué)生獲得最大的收獲呢?這是每位一線教師們急需解決的問題,而進(jìn)行有效的課堂教學(xué)是解決問題的重要途徑。
生物科學(xué)是一門與生活聯(lián)系十分緊密的科學(xué),生物學(xué)知識(shí)來源于生活又服務(wù)與生活,因此生物教師在課堂上絕不是照本宣科,而應(yīng)該從學(xué)生的生活實(shí)際出發(fā),這必能使學(xué)生對(duì)生物學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣。例如在學(xué)習(xí)“食品安全”時(shí),我要求學(xué)生將自己愛吃的零食(帶包裝)帶到課堂上,讓學(xué)生分析包裝袋上的數(shù)據(jù),再和學(xué)生一起探討這些數(shù)據(jù)的意義和對(duì)人體的傷害,最后請(qǐng)學(xué)生代表談?wù)勗谝院笊钪腥绾巫⒁馐称钒踩?。在每?jié)課上幾乎對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn),都盡量做到理論與生活相聯(lián)系,幫助學(xué)生能更直觀形象的加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。同時(shí)能使學(xué)生的手與腦“活”起來,也讓課堂“活”起來。生物新課標(biāo)課程改革的核心理念是“以學(xué)生的發(fā)展為本”,“學(xué)生是主體,老師是主導(dǎo)”。課堂教學(xué)是教學(xué)的基本形式,是老師和學(xué)生獲取信息、培養(yǎng)學(xué)生多種能力的主渠道。但現(xiàn)在每堂課只有40分鐘,教學(xué)內(nèi)容卻多的講不完,如何用這有限的時(shí)間使學(xué)生獲得最大的收獲呢?進(jìn)行有效的課堂教學(xué)是解決問題的重要途徑。因此有效課堂不僅僅是對(duì)老師提出的苛刻要求,同時(shí)也對(duì)學(xué)生提出了更高的期望。學(xué)生為主體的教學(xué)理念不能僅僅停留在口頭上,更重要的是如何付諸行動(dòng),真正讓學(xué)生和老師受益。教師要想上好一堂課,要抓住學(xué)生的心理,只有課前做好有效備課,上課做到有效講授、有效提問、有效傾聽,課后做到有效反思,才能取得理想的課堂效果。而學(xué)生要想上課一堂課,要抓住課堂重難點(diǎn),需要做到課前有效預(yù)習(xí)、上課做的有效聽課,有效思考、有效提問,課后做到有效復(fù)習(xí),才能取得期許的課堂效果。
1有效備課和有效預(yù)習(xí)。
有效備課要預(yù)判“三維目標(biāo)”應(yīng)達(dá)到怎樣的“度”,目標(biāo)明晰、具體、精確。備課時(shí)應(yīng)盡量用知道、說說這樣的動(dòng)詞。對(duì)教材有效利用,并“深度開發(fā)”,多拓展課外知識(shí)。對(duì)教材內(nèi)容適當(dāng)?shù)闹匦逻x擇、組裝和排列,教師上課必須是用教材而不是教教材。有效預(yù)習(xí)要求對(duì)即將學(xué)習(xí)的知識(shí)全面掌控,對(duì)老師要講的知識(shí)做到心里有數(shù),預(yù)習(xí)的時(shí)候應(yīng)盡量用我想知道,我認(rèn)為這樣的動(dòng)詞。對(duì)教材上的知識(shí)要有選擇性的使用,哪些是有用的信息,哪些是裝飾的綠葉,也就是學(xué)生要相信教材但不能完全的依賴教材。
2有效講授和有效聽課。
有效講授就是上課能抓住學(xué)生的注意力和調(diào)動(dòng)學(xué)生的.積極性,例如創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入,可以起到事半功倍的效果,學(xué)生的能在最短的時(shí)間內(nèi)跟隨老師的節(jié)奏很快進(jìn)入角色。講課時(shí)給學(xué)生指明學(xué)習(xí)的重難點(diǎn),目前的課堂教學(xué)方式多樣化,學(xué)生們往往抓不住核心內(nèi)容,所以在課堂開始時(shí)、進(jìn)行中和結(jié)束時(shí)給學(xué)生指明本節(jié)課的重難點(diǎn),可以提高學(xué)生學(xué)生的效率,老師上課反復(fù)強(qiáng)調(diào)和復(fù)述的知識(shí)點(diǎn)就是本節(jié)課需要掌握的重難點(diǎn)。有效講授要求教師控制過渡語和教學(xué)節(jié)奏。例如:在講授本堂課中的重要知識(shí)點(diǎn)時(shí)可以提高語調(diào),也可以是稍作停頓,引起學(xué)生注意或給予學(xué)生充分的思考時(shí)間,而知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)點(diǎn)的過度語要簡(jiǎn)潔,不必要的地方避免長(zhǎng)時(shí)間的停留。
3有效提問和有效思考。
曾經(jīng)的“滿堂灌”現(xiàn)象少了,但又遭遇到了“滿堂問”的尷尬。諸如“對(duì)不對(duì)”、“是不是”等低級(jí)問題充斥課堂,學(xué)生也僅僅在形式上參與到教學(xué)中,歸根到底學(xué)生還是被動(dòng)的接受教育。問題不在多而在精,要求盡可能多地提出有價(jià)值和突破重難點(diǎn)的問題,學(xué)生才能在思考問題的同時(shí)掌握知識(shí)點(diǎn),才能達(dá)到課前所預(yù)期的效果。當(dāng)然提問要有層次感,要向全體學(xué)生發(fā)問,能引起大多數(shù)同學(xué)的思維共鳴,提問之后要留有時(shí)間給學(xué)生思考。恰當(dāng)?shù)膯栴}可以幫助學(xué)生記住和理解知識(shí),反之會(huì)混淆學(xué)生的大腦。
4有效傾聽和有效地提問。
教師要要放下架子,耐心地傾聽學(xué)生的心聲,鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的疑惑。如線性動(dòng)物蛔蟲,它的哪些結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)?大多學(xué)生還不能完整地回答,這時(shí)教師可以對(duì)學(xué)生適時(shí)的引導(dǎo)、追問。老師的積極引導(dǎo)可以讓學(xué)生感受到教師一直在關(guān)注她的回答,相信她,也可以順理成章的激勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)參與課堂教學(xué)過程。此外,激勵(lì)性課堂教學(xué)過程不僅能給學(xué)生帶來成就感和成功體驗(yàn),也是新課改對(duì)生物教學(xué)加強(qiáng)“有效教學(xué)”的一種策略。
5有效反思和有效復(fù)習(xí)。
反思不僅僅是老師,其實(shí)學(xué)生也需要。教師反思不是傳統(tǒng)的補(bǔ)差,而是尋找解決策略,為以后的教學(xué)積累素材。學(xué)生在反思的過程中可以進(jìn)一步回顧課堂所學(xué)知識(shí),又一次的課堂再現(xiàn),對(duì)知識(shí)掌握的更牢固,就是一次課后復(fù)習(xí)過程,何樂而不為。這些不成熟的建議也是站在前人的背榜上,對(duì)于我這樣的青年教師需要學(xué)習(xí)的路還很漫長(zhǎng),今天我也只是把前人留下的經(jīng)驗(yàn)和大家一起分享。
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生物環(huán)保知識(shí)論文篇二
如今,節(jié)能減排越來越多地和新能源共同出現(xiàn)。上世紀(jì)70年代以來,新能源開發(fā)利用受到世界各國(guó)的普遍重視,許多國(guó)家都將開發(fā)利用新能源作為提高能源安全、應(yīng)對(duì)氣候變化和實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑。近幾年,隨著國(guó)際石油價(jià)格不斷攀升,電力供應(yīng)日趨緊張,能源問題已成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。石油、煤炭等傳統(tǒng)能源大量消耗及其造成的環(huán)境污染,對(duì)能源枯竭的擔(dān)心和對(duì)氣候變化的憂慮,促使人們不僅致力于開發(fā)傳統(tǒng)化石能源的替代品———新能源,而且更多地注重提高能源使用效率和關(guān)注能源的環(huán)境效益。因此,生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能、水能、核能、地?zé)帷⑻烊粴獾刃滦颓鍧嵞茉吹拈_發(fā)愈加成為國(guó)際新能源發(fā)展領(lǐng)域的熱點(diǎn)。為了優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),保障能源安全,保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展,能源多樣化已成為我國(guó)能源戰(zhàn)略的核心目標(biāo)之一。開發(fā)新型能源與高效節(jié)能技術(shù)成為我國(guó)的當(dāng)務(wù)之急。我國(guó)農(nóng)村節(jié)能減排有著巨大的市場(chǎng)和潛力。在農(nóng)村開發(fā)利用可再生的生物質(zhì)能源,既能發(fā)展節(jié)約型農(nóng)業(yè),推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變,又能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物的二次利用,搞好農(nóng)村環(huán)境污染防治,推進(jìn)農(nóng)村節(jié)能環(huán)保工作。
關(guān)鍵字:新能源、生物質(zhì)能、可持續(xù)發(fā)展。
第一章我國(guó)農(nóng)村環(huán)境現(xiàn)狀和生物質(zhì)資源情況。
1.1我國(guó)農(nóng)村環(huán)境現(xiàn)狀。
近年來,我國(guó)農(nóng)村環(huán)境問題日益突出,農(nóng)村生產(chǎn)和生活中存在的環(huán)境問題,已成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的制約因素。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力大幅度提高,畜禽養(yǎng)殖業(yè)污水、糞便、農(nóng)作物秸稈以及殘留農(nóng)膜等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的廢棄物大量增加,面源污染問題突出。全國(guó)因固體廢棄物堆存而占用和毀損的農(nóng)田面積已超過13.33萬hm2,3億多農(nóng)村人口面臨飲水不安全問題。一些地區(qū)由于環(huán)境污染引發(fā)的各類疾病明顯上升,還有一些地區(qū)農(nóng)田污水灌溉、過量施用化肥和農(nóng)藥,導(dǎo)致農(nóng)作物品質(zhì)下降、減產(chǎn)甚至絕收。
我國(guó)有豐富的生物質(zhì)能資源,開發(fā)程度還很低,開發(fā)利用有巨大潛力。據(jù)測(cè)算,目前我國(guó)農(nóng)村每年產(chǎn)生生活污水約80億t,生活垃圾約1.2億t,畜禽糞便排放總量達(dá)25億t,農(nóng)作物秸稈6億多t,農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)廢棄物(稻殼、玉米芯、花生殼、甘蔗渣、棕櫚殼等)超過1億t。這些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物、污染物等生物質(zhì)資源的資源化綜合利用率很低,大部分沒有得到有效利用。此外,有不少荒山、荒坡、鹽堿地等邊際性土地待開發(fā),可種植甜高粱、甘蔗、木薯、甘薯等非糧能源作物。
第二章生物質(zhì)、生物質(zhì)能的概念和生物質(zhì)資源類型。
生物質(zhì)資源一般分為4大類:固體生物質(zhì)、液體生物燃料、沼氣和垃圾。固體生物質(zhì)包括農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物等,農(nóng)業(yè)廢棄物主要指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和加工過程中形成的廢棄物,如農(nóng)作物秸稈、稻殼等;林業(yè)廢棄物主要指林木生產(chǎn)、采用和加工過程中形成的廢棄物。液體生物燃料主要指以非糧食能源作物、樹生能源油料等為原料生產(chǎn)的生物柴油、生物乙醇等。通過生物質(zhì)資源利用所獲取的能源即生物質(zhì)能,其表現(xiàn)形式有熱能、電能、沼氣以及各種生物燃料。
3.1農(nóng)作物秸稈的綜合利用。
我國(guó)廣大農(nóng)村具有豐富的農(nóng)作物秸稈資源,有效利用率還很低。每年夏收、秋收期間,各地政府通過疏堵結(jié)合,加強(qiáng)農(nóng)作物秸稈禁燒工作。但是,仍有許多農(nóng)作物秸稈白白燒掉,或者作為燒柴直接燃燒,一方面造成了環(huán)境污染,另一方面也造成資源的極大浪費(fèi)。若將這些秸稈資源多渠道、多途徑利用就能實(shí)現(xiàn)廢物的二次利用,大大提高其利用率,不僅節(jié)約農(nóng)業(yè)資源,增加農(nóng)民收入,還能起到節(jié)能環(huán)保的作用。農(nóng)作物秸稈綜合利用工作,各地多是以機(jī)械化秸稈還田作肥料作為主渠道,秸稈堆漚還田技術(shù)、秸稈壓塊飼料技術(shù)、秸稈青貯飼料技術(shù)、利用秸稈作基料種植食用菌技術(shù)等循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)不同程度地得到推廣應(yīng)用。比如秸稈還田,不僅可以保墑節(jié)水,增強(qiáng)土壤肥力,防止土壤的板結(jié)、退化、沙化,還可以抑制雜草的生長(zhǎng),免打除草劑,省時(shí)省力,節(jié)約開支。隨著我國(guó)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新,農(nóng)作物秸稈成為清潔、環(huán)保、可再生的生物質(zhì)能的重要來源,可將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化成高能效的液體或氣體燃料,而且秸稈成本低,污染少,效益高。秸稈氣化站建設(shè)、秸稈沼氣項(xiàng)目、秸稈發(fā)電項(xiàng)目、秸稈固化成型燃料項(xiàng)目、秸稈生產(chǎn)乙醇項(xiàng)目等的新能源開發(fā),正在各地不斷出現(xiàn)。但這些技術(shù)在我國(guó)剛剛起步,比如秸稈發(fā)電項(xiàng)目也僅限于個(gè)別地區(qū),秸稈回收輻射范圍不大,回收利用量都還有限。以河北省為例,晉州、威縣、成安生物質(zhì)發(fā)電示范項(xiàng)目建成后,涿鹿、赤誠(chéng)生質(zhì)能發(fā)電(秸稈發(fā)電)項(xiàng)目今年也被核準(zhǔn)。
3.2液體生物燃料的開發(fā)利用。
巴西是全球生產(chǎn)生物乙醇最多的國(guó)家,以甘蔗為主要原料生產(chǎn)乙醇燃料,2005年的產(chǎn)量達(dá)到1300萬t,占世界生物乙醇總產(chǎn)量的48%。美國(guó)主要以玉米為原料生產(chǎn)乙醇燃料,2005—2006年用于生產(chǎn)乙醇燃料的玉米達(dá)到4200萬t,占國(guó)內(nèi)總消耗量的24%。荷蘭等歐洲國(guó)家主要以從東南亞、印尼、馬來西亞等進(jìn)口的棕櫚油為主要原料生產(chǎn)液體燃料,導(dǎo)致一些發(fā)展中國(guó)家為了增加生物燃料的出口,甚至大片砍伐熱帶雨林,從而引發(fā)森林、濕地等自然保護(hù)區(qū)的流失,其環(huán)境破壞作用甚至可能超過生物燃料所帶來的好處。發(fā)展生物燃料成為應(yīng)對(duì)全球能源危機(jī)和氣候變化的有效途徑之一,但必須注重生物燃料的可持續(xù)發(fā)展,不能以犧牲環(huán)境為代價(jià),顧此失彼。
2006年我國(guó)燃料乙醇產(chǎn)能已達(dá)132萬t,成為繼巴西和美國(guó)之后的第三大燃料乙醇生產(chǎn)國(guó)?!笆晃濉蹦┢?我國(guó)生物燃料乙醇生產(chǎn)能力計(jì)劃達(dá)到522萬t·a-1,到2020年發(fā)展燃料乙醇至1500萬t。然而,隨著建設(shè)燃料乙醇項(xiàng)目的熱情高漲,其主要原料玉米的價(jià)格上升明顯。且生產(chǎn)1t燃料乙醇平均需要消耗3.3t玉米,“人車爭(zhēng)糧”趨勢(shì)凸顯。以糧食生產(chǎn)燃料乙醇的能源轉(zhuǎn)換方式,逐漸被證實(shí)不符合我國(guó)國(guó)情,2006年底被國(guó)家發(fā)改委叫停。
我國(guó)以非糧作物為原料的生物能源產(chǎn)業(yè)正處于一個(gè)關(guān)鍵發(fā)展時(shí)期,當(dāng)前制約其發(fā)展的主要瓶頸是原料短缺。我國(guó)液體生物燃料的發(fā)展定位必須正確,要堅(jiān)持不與人爭(zhēng)糧、不與糧爭(zhēng)地、不破壞生態(tài)環(huán)境的原則,要堅(jiān)持走原料多元化的道路。我國(guó)有大量鹽堿地、荒山、荒地等未利用土地資源,可規(guī)?;_發(fā)利用的能源作物較多,可因地制宜的開發(fā)用于燃料乙醇的甜高粱、甘蔗、木薯、甘薯、甜菜等和用于生物柴油的棉花(籽)、蓖麻等能源作物。我國(guó)自主選育的甜高粱系列品種已經(jīng)在黑龍江、內(nèi)蒙古、山東、河北、新疆等地大面積種植,并開展了以甜高粱為原料的燃料乙醇生產(chǎn)試點(diǎn)。而甘蔗、木薯、甘薯、甜菜等非糧作物制取燃料乙醇尚處于起步階段,今后這些資源的開發(fā)利用將會(huì)加大。
為滿足國(guó)家對(duì)液體生物燃料的原料需要,國(guó)家林業(yè)局宣布0.133億hm2林地將用于生物質(zhì)能源開發(fā)。今年首批在云南、四川啟動(dòng)4萬多hm2。樹生能源油料是生物柴油、發(fā)電所需的原料,有些樹種的果實(shí)含油量高達(dá)50%?!笆晃濉逼陂g,中國(guó)將通過培育生物質(zhì)能源林滿足600萬t生物柴油的供應(yīng)和1500萬kw機(jī)組發(fā)電所需原料。林業(yè)生物質(zhì)能源是一種可再生能源,通過發(fā)展生物質(zhì)能源林基地建設(shè),實(shí)現(xiàn)林油一體化,解決能源的可替代問題,也解決了生態(tài)問題。這些樹木在提供生物質(zhì)能源的同時(shí),發(fā)揮著巨大的生態(tài)效益,還可以解決農(nóng)民的致富問題。此外,國(guó)內(nèi)首條利用秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的生產(chǎn)線在山東省東平縣正式投產(chǎn),國(guó)內(nèi)首家10萬t生物酶法生產(chǎn)生物柴油項(xiàng)目(通過生物作用將廢棄的動(dòng)、植物油脂轉(zhuǎn)化為生物柴油)在河北省秦皇島市正式啟動(dòng)。開展生物柴油、生物乙醇等的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化示范,成為當(dāng)前我國(guó)生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迫切需要解決的重大問題。
3.3垃圾無害化處理和資源化利用。
我國(guó)農(nóng)村生活垃圾只有小部分進(jìn)行了簡(jiǎn)易填埋,絕大部分則是傾倒于渠道、江河、田地、村頭、路邊等,成為污染環(huán)境的公害。即使簡(jiǎn)易填埋,不僅占用土地,也往往會(huì)污染地下水和土壤。垃圾也是可以利用的生物質(zhì)資源,可以結(jié)合農(nóng)村環(huán)境污染防治,將其變廢為寶,為廣大農(nóng)村生產(chǎn)生活中的垃圾找到出路,解決好農(nóng)村的節(jié)能環(huán)保問題。浙江省諸暨市利用福建豐泉環(huán)保集團(tuán)研發(fā)的lhc中型生活垃圾熱解焚燒系統(tǒng),“火攻”農(nóng)村垃圾的做法值得推廣。這種專門針對(duì)我國(guó)縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村開發(fā)的中型垃圾焚燒爐,整套造價(jià)(3000萬元)相當(dāng)于建一個(gè)衛(wèi)生填埋廠,運(yùn)行費(fèi)用大約每噸50~60元,也相當(dāng)于衛(wèi)生填埋的費(fèi)用。這種新工藝焚燒爐破解了農(nóng)村生活垃圾焚燒成本高(熱值低、灰分高、渣土多)、環(huán)保難達(dá)標(biāo)(往往造成空氣污染,產(chǎn)生大量二惡英等強(qiáng)致癌物質(zhì))的難題,環(huán)保部門對(duì)其檢測(cè)的結(jié)果表明各種排放指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。垃圾經(jīng)高溫焚燒后形成的爐渣,可以用作生產(chǎn)建材產(chǎn)品的原料———磚;焚燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔?通過余熱鍋爐轉(zhuǎn)換為熱水,可以用于集中供暖和供熱水;大中城市城鄉(xiāng)結(jié)合部、縣城、城鎮(zhèn)等還可以利用產(chǎn)生的熱水、蒸汽,開辦大眾浴池、溫室游泳館、溫室植物園、社區(qū)活動(dòng)中心等,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙贏。
3.4畜禽糞便無害化處理和資源化利用。
我國(guó)每年產(chǎn)生的25億多t畜禽糞便,若能有效地利用,可以產(chǎn)生數(shù)量巨大的沼氣,成為農(nóng)村高效清潔的優(yōu)質(zhì)燃料。同時(shí),可以解決大量畜禽糞便對(duì)環(huán)境污染的問題,尤其是減少地表水和地下水源的污染。
3.4.1戶用沼氣池建設(shè)。
資金在4.8萬個(gè)村建設(shè)沼氣。目前,我國(guó)已經(jīng)推廣農(nóng)村戶用沼氣池1800多萬戶,沼氣普及率11%,適宜農(nóng)戶沼氣普及率達(dá)到18.74%。
3.4.2大中型沼氣池建設(shè)。
在畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、城郊及大中型養(yǎng)殖場(chǎng),建設(shè)大中型沼氣池,實(shí)現(xiàn)沼氣集中供氣。根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)所在地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)布局等具體情況,因地制宜地選擇生產(chǎn)沼氣、堆肥、各類環(huán)境工程等技術(shù)模式,切實(shí)解決農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖污染問題,實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖污染物的資源化綜合利用,使污染物達(dá)標(biāo)排放。據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局2006年發(fā)布的《國(guó)家農(nóng)村小康環(huán)保行動(dòng)計(jì)劃》,到2010年,完成500個(gè)規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖污染防治示范工程建設(shè),其中東、中、西部分別完成200個(gè)、180個(gè)、120個(gè)示范工程建設(shè)。在重點(diǎn)流域、區(qū)域和規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖污染物排放量較高的地區(qū),優(yōu)先建設(shè)規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖污染防治示范工程。
農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2007—2015年)》提出:到2010年全國(guó)農(nóng)村戶用沼氣總數(shù)要達(dá)到4000萬戶,占適宜農(nóng)戶的30%左右,年生產(chǎn)沼氣155億m3;新建規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)、養(yǎng)殖小區(qū)沼氣工程4000處,年新增沼氣3.36億m3。到2015年,全國(guó)農(nóng)村戶用沼氣總數(shù)要達(dá)到6000萬戶,年生產(chǎn)沼氣233億m3,并逐步推進(jìn)沼氣產(chǎn)業(yè)化發(fā)展;建成規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)、養(yǎng)殖小區(qū)沼氣工程8000處,年產(chǎn)沼氣6.7億m3。
結(jié)語。
目前,世界各國(guó)都在致力于開發(fā)高效、無污染的生物質(zhì)能源利用技術(shù),預(yù)計(jì)到2020年,全球總能耗將有40%以上來自生物質(zhì)能源。我國(guó)已頒布《可再生能源法》,生物質(zhì)能源是其中最重要的可再生能源之一。面對(duì)日益嚴(yán)峻的能源資源和環(huán)境問題,在農(nóng)村大力實(shí)施新能源建設(shè),勢(shì)在必行。開發(fā)利用豐富的、可再生的生物質(zhì)能,對(duì)于促進(jìn)新農(nóng)村建設(shè),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,替代傳統(tǒng)能源,確保能源安全,改善城鄉(xiāng)環(huán)境,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)等均有重要意義。
生物環(huán)保知識(shí)論文篇三
水處理生物學(xué)課程是高等學(xué)校給水排水工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)提出的給排水科學(xué)與工程學(xué)科新課程體系中10門主干課之一,是給水排水工程專業(yè)的必修課,是一門原理性,概念性,實(shí)踐性強(qiáng),操作難度大的課程。該課程的理論課程主要包括兩大部分,第一部分為微生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),第二部分為微生物在給水排水工程中的應(yīng)用,是水的生物處理工藝的基礎(chǔ),給水排水專業(yè)的學(xué)生只有在學(xué)好該門課程后才能更好地應(yīng)用生物法來設(shè)計(jì)污水和自來水水處理工藝。微生物個(gè)體極小,種類繁多,肉眼無法直接觀察,必須借助顯微鏡才能看清其形態(tài)和結(jié)構(gòu),這就使學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí),感覺微生物知識(shí)雜亂,學(xué)習(xí)難度比較大,學(xué)習(xí)效果也不好,因此,如何提高水處理生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,取得比較好的教學(xué)效果,是從事這門課程教學(xué)的教師努力追求的目標(biāo),筆者在教學(xué)實(shí)踐過程中有如下探索。
1合理組織教學(xué)內(nèi)容。
該門課程是給排水專業(yè)的主干課程《水質(zhì)工程學(xué)》(包括給水和排水)的前導(dǎo)課程,和其他專業(yè)生物教學(xué)不同的是要緊密圍繞“水處理和水質(zhì)控制”為核心實(shí)施教學(xué)。所以重點(diǎn)介紹水中存在的病毒、細(xì)菌、放線菌、真菌等以及在水質(zhì)凈化中有重要作用的古細(xì)菌、原生動(dòng)物和微型后生動(dòng)物和水生植物的基本形態(tài)和生理特性。在介紹微生物生理和營(yíng)養(yǎng)時(shí),要密切結(jié)合在水處理工藝的好氧處理和厭氧處理,介紹呼吸類型和代謝途徑。在介紹生物對(duì)碳元素、氮元素、磷元素等的轉(zhuǎn)化原理時(shí)結(jié)合具體的污水處理工藝中的脫氮除磷工藝設(shè)計(jì)要求講解,使教學(xué)內(nèi)容更具有實(shí)際意義,為后續(xù)課程教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2應(yīng)用實(shí)例教學(xué),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
水處理生物學(xué)是一門與生活實(shí)踐、工業(yè)應(yīng)用有密切聯(lián)系的應(yīng)用課程,在學(xué)習(xí)過程中,尤其在講授應(yīng)用微生物進(jìn)行污水處理原理部分內(nèi)容時(shí),應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生參觀污水生物處理工藝,觀察活性污泥或生物膜的性狀,在參觀中給學(xué)生講授污水處理工藝及微生物在其中所起的作用。在講授大型水生植物治理水環(huán)境時(shí),引入一些工程實(shí)例,以多媒體的形式展示給學(xué)生,這樣能使學(xué)生帶著興趣深入地理解微生物在處理中的作用。除了教授教材中的基本理論,更要引進(jìn)工程實(shí)踐中一些有影響的或與學(xué)生生活比較貼近的實(shí)例。南京林業(yè)大學(xué)校內(nèi)有一條有防洪和排污功能的河流,由于河流里排放的工業(yè)和生活污水比重較大,水質(zhì)表觀性質(zhì)很差,學(xué)校為美化校園環(huán)境,引入了微孔曝氣、噴泉曝氣、添加微生物載體與菌種、種植水生植物等生物處理工藝對(duì)該河流進(jìn)行污染整治,該河流中就存在各種降解污染物質(zhì)的生物,在講解生物處理水原理時(shí)就可以理論聯(lián)系實(shí)際,給學(xué)生以直觀的認(rèn)識(shí),教學(xué)效果良好。
3充分利用多媒體教學(xué)。
微生物形體極微小,看不見,摸不著,為了使學(xué)生對(duì)微生物有更加感性的認(rèn)識(shí),提高他們的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果,最好采用多媒體教學(xué)。例如,講微生物大小時(shí),病毒、細(xì)菌、酵母、霉菌等通過色彩鮮明的圖片展現(xiàn)給他們,收到了很好的效果。在講述微生物在水處理工程中的應(yīng)用時(shí),配以城市污水生物處理工藝中活性污泥和生物膜等的圖片,使學(xué)生對(duì)微生物的巨大威力和處理效率大為佩服,學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)有比較強(qiáng)的感性認(rèn)識(shí),同時(shí)也使得他們認(rèn)識(shí)到掌握微生物知識(shí)在給排水專業(yè)學(xué)習(xí)中的重要性。
4引導(dǎo)學(xué)生研究型學(xué)習(xí)。
《水處理生物學(xué)》教學(xué)注重學(xué)生不僅要對(duì)對(duì)水中存在的各種微生物形態(tài)與結(jié)構(gòu)的觀察,更重要的是要求學(xué)生掌握獨(dú)特的研究學(xué)習(xí)的技能。學(xué)生應(yīng)該在教師指導(dǎo)下的自主性、探索性學(xué)習(xí)活動(dòng)。在教學(xué)過程中講解藻類這一章節(jié)時(shí),正好是春末夏初,學(xué)校里的河流斷面中流速緩慢的區(qū)域有大量紅色的物質(zhì)出現(xiàn),學(xué)生很好奇這是什么現(xiàn)象形成的,這時(shí)候就引導(dǎo)學(xué)生取樣觀察,了解藻類生長(zhǎng)的.環(huán)境條件,藻類的種類和形態(tài)特征,加深了學(xué)生對(duì)水體中藻類的知識(shí)的掌握。本學(xué)科也是發(fā)展中的學(xué)科,在生物學(xué)領(lǐng)域不斷有新技術(shù)、新手段產(chǎn)生,比如說新型的微生物菌種在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用,微生物檢測(cè)的新方法pcr―dgge,在講解到相關(guān)章節(jié)時(shí)就可以引導(dǎo)學(xué)生通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)等途徑了解新技術(shù),新方法。
5強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué),強(qiáng)化技能訓(xùn)練。
改革實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量,是高等教育應(yīng)長(zhǎng)期持的一個(gè)重要環(huán)節(jié),要通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握全面的理論識(shí),還要經(jīng)過足夠的能力訓(xùn)練,使其具備適應(yīng)特定崗位要的綜合工作能力。根據(jù)教學(xué)大綱要求,學(xué)生需要通過4個(gè)課時(shí)的實(shí)驗(yàn)課掌握光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)、光學(xué)原理及操作與使用方法,掌握水體中主要微生物的檢驗(yàn)技能,掌握控制水體微生物生長(zhǎng)的方法,以確定水和廢水的生物學(xué)性質(zhì),了解主要的水處理微生物的個(gè)體形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征,掌握從水體中分離和培養(yǎng)微生物的方法和技能。按照這個(gè)要求,經(jīng)過幾年的實(shí)踐和探索,我校制定了完整的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,利用光學(xué)顯微鏡觀察酵母菌、霉菌、放線菌、活性污泥中的原生動(dòng)物、后生動(dòng)物、菌膠團(tuán)等的形態(tài),在這個(gè)過程中不僅能掌握光學(xué)顯微鏡的操作,還能完成對(duì)各種微生物形態(tài)的觀察。在完成觀察任務(wù)后,繼續(xù)對(duì)活性污泥中微生物進(jìn)行純種分離,接種,培養(yǎng)(任選稀釋平板法或平板劃線法),培養(yǎng)學(xué)生操作技能。在培養(yǎng)36小時(shí)后觀察培養(yǎng)出來的菌體、菌落,進(jìn)一步熟悉光學(xué)顯微鏡的操作方法。課時(shí)少,但是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較多,所以實(shí)驗(yàn)前就要做好準(zhǔn)備工作,做好酵母菌,霉菌樣本的純培養(yǎng)工作,取曝氣池新鮮活性污泥樣本工作。在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)過程中也要依據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對(duì)歷屆學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作時(shí)不太注意或易出錯(cuò)的環(huán)節(jié),講解時(shí)著重提出來,并且在他們實(shí)驗(yàn)操作過程中時(shí)監(jiān)督檢查,如“顯微鏡的操作和使用”的實(shí)中的操作步驟、“無菌操作”實(shí)驗(yàn)是否嚴(yán)格無菌操作,提高他們的效率。
以上幾點(diǎn)便是筆者在教學(xué)過程中的實(shí)踐與思考,當(dāng)然關(guān)于水處理生物學(xué)的教學(xué)方法還有很多地方需要深入探討,也很多需要進(jìn)一步改革。總的來說,希望經(jīng)過不斷的教改反思,能不斷地提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的合格給水排水工程專業(yè)人才。
參考文獻(xiàn)。
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生物環(huán)保知識(shí)論文篇四
1.相應(yīng)的學(xué)科應(yīng)該與學(xué)校轉(zhuǎn)型相適應(yīng)。
在進(jìn)行學(xué)院轉(zhuǎn)型和專業(yè)教學(xué)改革的過程中,需要遵循重要原則是相應(yīng)的學(xué)科與學(xué)校轉(zhuǎn)型相適應(yīng),首先各個(gè)專業(yè)教學(xué)的改革要與學(xué)校轉(zhuǎn)型的程度相一致,只有這樣具體的專業(yè)調(diào)整才能夠和學(xué)校相適應(yīng),有效地借助于院校的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行專業(yè)教學(xué)的改革。另外,學(xué)科的發(fā)展和改革離不開學(xué)校轉(zhuǎn)型的幫助,只有遵循學(xué)校轉(zhuǎn)型的規(guī)劃和方向,才可以實(shí)現(xiàn)有效的學(xué)科規(guī)劃??偠灾?,兩方面都是息息相關(guān)、相輔相成的,只有兩者積極配合,才能夠?qū)崿F(xiàn)有效的教學(xué)改革和教學(xué)實(shí)踐。
2.學(xué)生特點(diǎn)與專業(yè)改革相融合。
在進(jìn)行教學(xué)轉(zhuǎn)型和教學(xué)改革過程中,還要能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生特點(diǎn)和專業(yè)改革的融合。因?yàn)閷W(xué)生是教學(xué)的主體,無論是專業(yè)教學(xué)還是院校的轉(zhuǎn)型,學(xué)生永遠(yuǎn)是這些活動(dòng)的中心。如果學(xué)生無法適應(yīng)這些教學(xué)的改革,無論改革理念有多么先進(jìn),這些改革注定是要失敗的。所以,在進(jìn)行教學(xué)改革和教學(xué)轉(zhuǎn)型時(shí),必須要實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教學(xué)的一致,實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力、學(xué)生特點(diǎn)與教學(xué)理念、教學(xué)改革的相統(tǒng)一,只有如此,才能讓后續(xù)的工作按照既定的方向和目標(biāo)進(jìn)行下去。
二、生物工程專業(yè)在教學(xué)轉(zhuǎn)型過程中存在的問題。
1.學(xué)科定位、專業(yè)設(shè)置不夠合理。
生物工程專業(yè)在教學(xué)過程中出現(xiàn)的一個(gè)突出問題是學(xué)科定位、專業(yè)設(shè)置不夠合理,這阻礙了教學(xué)的進(jìn)步。地方院校生命科學(xué)院設(shè)置的生物工程專業(yè)的課程設(shè)置、學(xué)生數(shù)量、就業(yè)狀況、存在的問題,課程比例不協(xié)調(diào),一般課程和專業(yè)課程的比重不夠和諧,往往容易造成專業(yè)課程稀少,一般課程較多的現(xiàn)象,不利于學(xué)生專業(yè)能力的提高;學(xué)生數(shù)量不穩(wěn)定,每年的招生計(jì)劃不夠穩(wěn)定,這必然不利于對(duì)人才的培養(yǎng);在就業(yè)上,由于學(xué)生素質(zhì)、教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)體系的不夠完善,使得就業(yè)也成為了一大問題。
2.教學(xué)理論與實(shí)踐矛盾突出。
在教學(xué)中出現(xiàn)的另外一個(gè)問題是教學(xué)理論與教學(xué)實(shí)踐的嚴(yán)重脫節(jié)。教學(xué)與實(shí)踐脫節(jié)、教師與實(shí)踐脫節(jié)、課程設(shè)置與實(shí)踐脫節(jié)等現(xiàn)象的產(chǎn)生,使教學(xué)秩序混亂,理論化過于嚴(yán)重,實(shí)踐性很差,這必然不利于學(xué)生本身的成長(zhǎng)??梢姡碚摵蛯?shí)踐的.突出矛盾是影響教學(xué)改革的突出因素。
3.教師考核方式不靈活阻礙教學(xué)轉(zhuǎn)型。
教師的考核方式不靈活也阻礙了教學(xué)改革及院校的轉(zhuǎn)型。在很多的考核中,考核方式單一模式化,這在很大程度上影響了教師主動(dòng)性的發(fā)揮和創(chuàng)造力的培養(yǎng),抑制了教師的活力和激情。目前對(duì)教師的主要考核方式還停留在對(duì)單純的課堂講授、教案等純理論上的考核,在教師職稱的評(píng)定方面也是唯科研項(xiàng)目和發(fā)表論文是好,所謂教學(xué)成績(jī)的評(píng)定也是純紙面上的指標(biāo)。單一的考核方式讓很多教師不得不去為了應(yīng)付相應(yīng)的“政策”做一些無用功,很少有自己的精力和時(shí)間去研究教學(xué),無法和學(xué)生展開深入探討和分析,這對(duì)于教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)改革是相當(dāng)不利的,只有加速教學(xué)改革,深入院校的教學(xué)轉(zhuǎn)型,才能夠不斷地提高教學(xué)質(zhì)量,為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)出更多優(yōu)秀人才。
4.學(xué)生的綜合能力無法滿足教學(xué)改革的需要。
學(xué)生的綜合能力無法滿足教學(xué)改革的需要是一些院校轉(zhuǎn)型過程中面臨的重要問題。由于學(xué)生是所有教學(xué)活動(dòng)的主要力量,學(xué)生的參與是教學(xué)活動(dòng)的根本。學(xué)生缺乏能動(dòng)性和動(dòng)手能力與創(chuàng)造力等問題嚴(yán)重影響到了教學(xué)的改革。如果學(xué)生的綜合素質(zhì)無法滿足教學(xué)改革的條件,那么所有的教學(xué)轉(zhuǎn)型和教學(xué)改革將不能得到深入開展和實(shí)踐。我們要清楚地看到,學(xué)生缺乏能動(dòng)性和創(chuàng)造力的根本原因所在,歸根結(jié)底是我們的教學(xué)體系、制度存在不少問題。所謂“一代新人趕舊人”,我們要始終相信學(xué)生的潛力是客觀存在的,關(guān)鍵是看培養(yǎng)機(jī)構(gòu)有沒給他們提供發(fā)揮潛能的機(jī)會(huì)與平臺(tái)。因此,要想實(shí)踐生物工程專業(yè)教學(xué)改革和院校的有機(jī)轉(zhuǎn)型,就必須首先提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性和動(dòng)手能力,提高他們的潛在素質(zhì),提高他們的根本實(shí)力,適應(yīng)教學(xué)改革。
三、如何實(shí)現(xiàn)地方院校生物工程專業(yè)教學(xué)的改革及轉(zhuǎn)型。
1.學(xué)校加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),從整體上把握改革方向。
實(shí)現(xiàn)生物工程專業(yè)教學(xué)的改革和院校教學(xué)轉(zhuǎn)型,首先要站在學(xué)校的立場(chǎng)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),從整體上把握教學(xué)改革的方向。廣泛聽取學(xué)生、教師、和社會(huì)需求的呼聲,在管理制度,對(duì)教師考核晉級(jí),對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的考核方式、培養(yǎng)與就業(yè)模式等方面做出制度性的改變。改變傳統(tǒng)、落后的教學(xué)形式和管理制度,站在人性化的立場(chǎng)進(jìn)行分析,結(jié)合時(shí)代的要求和素質(zhì)教育改革的根本需要來確定改革的方向,科學(xué)、理性地把握改革目標(biāo),力求實(shí)現(xiàn)成功的教育轉(zhuǎn)型。
2.徹底改變課程設(shè)置與教學(xué)模式。
要徹底改變?cè)械?,不合理的課程設(shè)置方式和教學(xué)模式,調(diào)整理論課和實(shí)踐課的比例,不斷地強(qiáng)化素質(zhì)教育,特別是對(duì)生物工程專業(yè)來說,要逐步改變重理論課、輕實(shí)驗(yàn)課,重閉卷理論考試輕動(dòng)手操作、設(shè)計(jì)能力,重課堂輕社會(huì)實(shí)踐等種種弊端。建議大學(xué)學(xué)習(xí)全程開展理論占三分之一、實(shí)驗(yàn)課三分之一、工程實(shí)習(xí)三分之一的時(shí)間分配的教學(xué)模式,不斷強(qiáng)化實(shí)踐課的學(xué)習(xí),在這個(gè)過程中不斷地增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際操作能力,提高他們的創(chuàng)新能力和思維能力,只有這樣才能夠讓學(xué)生在以后的人生走得更遠(yuǎn)。
3.加快師資結(jié)構(gòu)與教師隊(duì)伍的轉(zhuǎn)型。
加速師資結(jié)構(gòu)的調(diào)整和教師隊(duì)伍的轉(zhuǎn)型,首先要考慮不斷地聘請(qǐng)科研一線、生產(chǎn)一線、管理一線資深人員進(jìn)課堂講課,培養(yǎng)理論實(shí)踐結(jié)合型教師隊(duì)伍;其次,加強(qiáng)對(duì)在編教師的引導(dǎo)和時(shí)間能力的培訓(xùn),尤其是對(duì)年輕教師的引導(dǎo)和培訓(xùn),他們充滿激情與活力,精力充沛,干勁十足,要鼓勵(lì)他們多下企業(yè),沉到生產(chǎn)一線,打造一批精干的實(shí)踐與理論結(jié)合型教師隊(duì)伍。這首先需要學(xué)校從對(duì)教師的評(píng)價(jià)制度方面進(jìn)行引導(dǎo),這樣才能真正湊效。對(duì)于那些多年來一直以理論教學(xué)為主的老師,應(yīng)該讓他們繼續(xù)開展理論教學(xué)活動(dòng),因?yàn)橐淖兯麄兺^為困難。對(duì)于年輕的教師來說,要加強(qiáng)對(duì)他們的重點(diǎn)培訓(xùn),讓他們?cè)诙碚摰幕A(chǔ)之上增強(qiáng)自己的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力,不斷地提高他們自身的素質(zhì)。只有這樣,他們?cè)诮虒W(xué)中才能夠做到游刃有余,為學(xué)生進(jìn)行有效指導(dǎo),從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,促使他們進(jìn)步和成長(zhǎng)。
4.學(xué)校加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐基地建設(shè)。
生物工程專業(yè)對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力都有很高的要求,因此,要想增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力,可以加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐基地的建設(shè)來實(shí)現(xiàn)。就學(xué)校而言,可以與社會(huì)上的企業(yè)進(jìn)行合作,讓學(xué)生有地方實(shí)習(xí),有機(jī)會(huì)練手,或者可以定期組織學(xué)生到相關(guān)的單位進(jìn)行學(xué)習(xí)和鍛煉,不斷地強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力。不僅如此,學(xué)校也可以增設(shè)實(shí)驗(yàn)室,給予學(xué)生充足的課外空間,給他們足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)進(jìn)行學(xué)習(xí)和鍛煉。總而言之,只有加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力,才能夠從根本上促進(jìn)他們成長(zhǎng),為他們以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。
5.改革對(duì)教師的評(píng)價(jià)方式。
教師是教學(xué)活動(dòng)的中堅(jiān)力量和靈魂所在,要改變傳統(tǒng)錯(cuò)誤的教師評(píng)價(jià)方式,尤其要改革職稱評(píng)審中重課題、論文和課堂教學(xué)的純理論式的評(píng)價(jià)方式,從評(píng)價(jià)機(jī)制上激發(fā)教師轉(zhuǎn)型的積極性。這勢(shì)必存在一定的困難,因?yàn)槁毞Q評(píng)定是省一級(jí)行政部門主管制定政策,單靠學(xué)校很困難。所以很多問題可以探討,但實(shí)施很難。另外,教師也要提升個(gè)人的內(nèi)在自覺,不斷地強(qiáng)化他們的軟實(shí)力,塑造高貴的靈魂和較高的社會(huì)責(zé)任感,增強(qiáng)個(gè)人的責(zé)任意識(shí)和奉獻(xiàn)精神??傊?,要善于從多方面來加強(qiáng)對(duì)于教師的培養(yǎng),不斷地進(jìn)行師資的整頓和教育,只有這樣才能夠促使教學(xué)以更加積極健康的姿態(tài)成長(zhǎng),培養(yǎng)更多優(yōu)秀的人才,為國(guó)家和社會(huì)貢獻(xiàn)自己的力量。
四、結(jié)語。
總體而言,地方院校教學(xué)的轉(zhuǎn)型不僅僅是國(guó)家對(duì)教育的整體統(tǒng)籌,更是素質(zhì)教育的深入開展和踐行。目前我國(guó)地方院校的專業(yè)教育確實(shí)存在著不少的問題,例如學(xué)科定位和課程設(shè)置不夠合理,教學(xué)理論與實(shí)踐矛盾重重,教學(xué)考核方式過于落后,學(xué)生本身能力不足等。要改變這些問題,就需要不斷地調(diào)整專業(yè)課程的設(shè)置,從整體上把握改革方向,加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),改變傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)方式,強(qiáng)化學(xué)生的課程實(shí)踐教學(xué),從各個(gè)維度來加速專業(yè)教學(xué)的轉(zhuǎn)型,促進(jìn)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的提高.
生物環(huán)保知識(shí)論文篇五
論文摘要:目的驗(yàn)證氨金黃敏顆粒的微生物限度檢查方法是否適用于該供試品的檢查。方法細(xì)菌計(jì)數(shù)采用低速離心―培養(yǎng)基稀釋法,霉菌及酵母菌計(jì)數(shù)按常規(guī)檢查法,控制菌按常規(guī)檢查法。結(jié)果稀釋劑對(duì)照組的菌回收率大于70%,試驗(yàn)組的菌回收率大于70%;陰性對(duì)照組未檢出陰性對(duì)照菌,試驗(yàn)組檢出陽性試驗(yàn)菌。結(jié)論可以用該微生物限度檢查法進(jìn)行氨金黃敏顆粒的檢查。
主題詞:氨金黃敏顆粒檢驗(yàn)。
中圖分類號(hào):r122.1+2。
為了保證檢驗(yàn)方法的科學(xué)性,現(xiàn)對(duì)某公司生產(chǎn)的氨金黃敏顆粒的微生物限度檢查方法進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證。
一、材料與儀器。
1、試驗(yàn)樣品藥品名稱:氨金黃敏顆粒,批號(hào):090901、090902、090903。
2、驗(yàn)證用儀器。
電熱恒溫干燥箱、電冰箱、電熱恒溫培養(yǎng)箱、恒溫水浴鍋、離心機(jī)、蒸汽滅菌鍋、集菌儀等。
玻璃器皿錐形瓶、培養(yǎng)皿、量筒、試管、吸管等。
3、驗(yàn)證用菌種金黃色葡萄球菌;大腸埃希菌;枯草芽孢桿菌;白色念珠菌;黑曲霉。
4、驗(yàn)證用培養(yǎng)基及稀釋劑營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基;玫瑰紅鈉瓊脂培養(yǎng)基;膽鹽乳糖培養(yǎng)基;營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基;改良馬丁培養(yǎng)基;曙紅亞甲藍(lán)瓊脂培養(yǎng)基。
二、驗(yàn)證條件。
無菌室環(huán)境潔凈度為10000級(jí),局部潔凈度為100級(jí),凈化消毒30min以上,供試品及滅菌的器具等經(jīng)傳遞窗紫外殺菌燈照射30min置無菌室內(nèi),試驗(yàn)人員手消毒后穿無菌服進(jìn)入操作間。
三、方法與結(jié)果。
1、菌液制備接種金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、枯草芽孢桿菌的新鮮斜面培養(yǎng)物接種于營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基中,于35℃培養(yǎng)18~24小時(shí),分別取各菌種培養(yǎng)液1ml加入0.9%無菌氯化鈉溶液9ml中,10倍依次稀釋,金黃色葡萄球菌稀釋至10-5,大腸埃希菌稀釋至10-7,枯草芽孢桿菌稀釋至10-5,約為50~100cfu/ml,備用。
接種白色念珠菌的新鮮培養(yǎng)物至改良馬丁培養(yǎng)基中,于23~28℃培養(yǎng)23~48小時(shí),取培養(yǎng)液1ml加入0.9%無菌氯化鈉溶液9ml中,10倍依次稀釋至10-5,約為50~100cfu/ml,備用。
取黑曲霉的新鮮斜面培養(yǎng)物,用0.9%無菌氯化鈉溶液5ml將孢子洗下,吸取此溶液1ml置一個(gè)無菌的比色管中,加0.9%無菌氯化鈉溶液適量與標(biāo)準(zhǔn)比濁管進(jìn)行比濁,取比濁后的菌懸液1ml加入0.9%無菌氯化鈉溶液9ml中,10倍依次稀釋至10-4,約為50~100cfu/ml,備用。
2、供試液制備取供試品10g,加ph7.0無菌氯化鈉-蛋白胨緩沖液至100ml,用勻漿儀分散混勻,作為1∶10的供試液。
3、細(xì)菌、霉菌及酵母菌計(jì)數(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)。
試驗(yàn)組細(xì)菌計(jì)數(shù)采用低速離心―培養(yǎng)基稀釋法,取1∶10供試液10ml,500轉(zhuǎn)/分離心5分鐘,取全部上清液,用ph7.0無菌氯化鈉-蛋白胨緩沖液補(bǔ)足至原量,混勻,再?gòu)闹腥?ml分別加入5個(gè)平皿中(每皿0.2ml),加入各陽性細(xì)菌試驗(yàn)菌1ml,立即傾注相應(yīng)的瓊脂培養(yǎng)基,置32℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h,測(cè)定細(xì)菌數(shù)。霉菌及酵母菌計(jì)數(shù)采用常規(guī)法,取1∶10供試液1ml,加入各霉菌及酵母菌試驗(yàn)菌1ml,立即傾注玫瑰紅鈉瓊脂培養(yǎng)基,置25℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72h,測(cè)定霉菌及酵母菌數(shù)。
菌液組取稀釋好的各菌液1ml,分別加入平皿中,加入相應(yīng)培養(yǎng)基,置規(guī)定條件培養(yǎng),測(cè)定所加的試驗(yàn)菌數(shù)。
供試品對(duì)照組按試驗(yàn)組方法,測(cè)定供試品本底菌數(shù)。
稀釋劑對(duì)照組取稀釋劑替代供試液,方法同試驗(yàn)組。
4、控制菌檢查方法的驗(yàn)證。
試驗(yàn)組取1∶10的供試液10ml,置無菌條件下離心(500轉(zhuǎn)/分)5分鐘,取上清液置無菌試管中,ph7.0無菌氯化鈉-蛋白胨緩沖液補(bǔ)足至原量,混勻,加至膽鹽乳糖培養(yǎng)基100ml中,再加陽性對(duì)照菌大腸埃希菌菌液1ml,搖勻,置35~37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18~24小時(shí)。大腸埃希菌濃度同細(xì)菌、霉菌及酵母菌數(shù)驗(yàn)證。
陰性對(duì)照組方法同試驗(yàn)組,加入1ml陰性菌(即金黃色葡萄球菌,濃度同細(xì)菌、霉菌及酵母菌數(shù)驗(yàn)證),置35~37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18~24小時(shí)。
3.5結(jié)果分析。
3.5.1細(xì)菌、霉菌及酵母菌計(jì)數(shù)驗(yàn)證結(jié)論在三次試驗(yàn)中,稀釋劑對(duì)照組的菌回收率均大于70%,試驗(yàn)組的`菌回收率均大于70%,故可照供試液制備方法和計(jì)數(shù)法測(cè)定氨金黃敏顆粒的細(xì)菌、霉菌及酵母菌數(shù)。
3.5.2控制菌驗(yàn)證結(jié)論在三次試驗(yàn)中,陰性對(duì)照組未檢出陰性對(duì)照菌,試驗(yàn)組檢出陽性試驗(yàn)菌,故可用此供試液制備法和控制菌檢查法進(jìn)行氨金黃敏顆粒的控制菌檢查。
四、討論。
1、許多藥品本身的特性(如抑菌性)會(huì)對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果帶來影響,需要對(duì)供試品進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,以消除其本身帶來的干擾。
2、藥品的微生物檢查是保證藥品使用安全的重要檢查項(xiàng)目,必須對(duì)每個(gè)品種的檢驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證。
3、試驗(yàn)過程中,應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)范,保證結(jié)果的可靠性。
生物環(huán)保知識(shí)論文篇六
摘要:轉(zhuǎn)基因技術(shù)自20世紀(jì)70年代興起后在短短幾十年間,得到了飛速的發(fā)展,目前已經(jīng)成為生物科學(xué)的核心技術(shù),在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)境、能源和醫(yī)藥衛(wèi)生等方面展示出美好的前景。但是,由于國(guó)際大資本家們急功近利,在轉(zhuǎn)基因技術(shù)遠(yuǎn)未成熟的今天,就泛濫的使用轉(zhuǎn)基因技術(shù),造成已有的和潛在的危害也是極為巨大的,這不得不引起人們的警惕。
關(guān)鍵字:轉(zhuǎn)基因、食品安全、生物安全、環(huán)境危害。
正文:轉(zhuǎn)基因技術(shù)又稱基因工程技術(shù),是指按照人們的意愿,把一種生物的某種基因提取出來,加以修飾改造,然后放到另一種生物的細(xì)胞里,定向改造生物遺傳性狀的技術(shù)。
例如美國(guó)孟山都農(nóng)業(yè)公司培育的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉――命名為“保鈴棉”,即是從蘇云金桿菌中提取出抗蟲基因,轉(zhuǎn)移到棉花細(xì)胞中,使棉花具有了抗蟲的性狀。害蟲(棉鈴蟲)吃了這種“保鈴棉”就會(huì)被毒死,由此大大減少了農(nóng)藥的使用。既節(jié)約了成本,又減少了農(nóng)藥污染。不僅如此,孟山都公司還為這些轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物配套生產(chǎn)了一中“農(nóng)達(dá)”除草劑――草甘磷,同時(shí)在轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中加入了抗“農(nóng)達(dá)”的基因。所以在種植了“保鈴棉”之后,只需要同時(shí)購(gòu)買它的“農(nóng)達(dá)”除草劑在田地里施用,其他所有的雜草因?yàn)椴缓埂稗r(nóng)達(dá)”基因而被殺死,在以后很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)(幾十年)田地里長(zhǎng)不出其他植物。由此可以減去農(nóng)民長(zhǎng)時(shí)間在田地里除草之苦。而且這種“保鈴棉”較一般棉花高――多么神奇“美妙”的轉(zhuǎn)基因作物啊!它可以為農(nóng)民省去大量的勞作,節(jié)約生產(chǎn)成本,真是農(nóng)民的好幫手!
這么“好”的轉(zhuǎn)基因“保鈴棉”,被印度引進(jìn),在一些地區(qū)種植,來導(dǎo)致了20萬印度農(nóng)民自殺!最多的時(shí)候平均每天有3位農(nóng)民自殺。
為何?
原來“保鈴棉”的產(chǎn)量雖高,但它是在美國(guó)培育的,并不適合印度的氣候,氣候稍微惡劣就會(huì)大面積減產(chǎn),還不如原來的印度本地棉。那好,就不種它種回原來的印度本地棉吧。但是田地里已經(jīng)噴灑過“農(nóng)達(dá)”除草劑,除了“保鈴棉”,其它的植物不能生長(zhǎng)。而且“保鈴棉”還加入了一個(gè)會(huì)導(dǎo)致種子成熟后自動(dòng)死亡(凋亡)的基因。所以農(nóng)民不能自己留種,每年都要向孟山都公司購(gòu)買新種子才能繼續(xù)種植。孟山都公司把種子的價(jià)格定的極高,是普通棉種子的好幾倍。農(nóng)民沒錢購(gòu)買只能向銀行貸款,遇上惡劣的氣候棉花欠收,還不起債。第二年又要繼續(xù)貸款購(gòu)買種子?如此惡性循環(huán),很容易債臺(tái)高筑――除了自殺實(shí)在無路可走了。
以上僅是轉(zhuǎn)基因作物出現(xiàn)禍害的一個(gè)實(shí)例。轉(zhuǎn)基因技術(shù)自20世紀(jì)70年代興起后在短短幾十年間,得到了飛速的發(fā)展,目前已經(jīng)成為生物科學(xué)的核心技術(shù),在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)境、能源和醫(yī)藥衛(wèi)生等方面展示出美好的前景。但是,由于國(guó)際大資本家們急功近利,在轉(zhuǎn)基因技術(shù)遠(yuǎn)未成熟的今天,就泛濫的使用轉(zhuǎn)基因技術(shù),造成已有的和潛在的危害也是極為巨大的,這不得不引起人們的警惕。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題主要有以下幾方面:
一、轉(zhuǎn)基因生物威脅環(huán)境安全;
二、轉(zhuǎn)基因生物威脅生物安全;
三、轉(zhuǎn)基因生物與食品安全;
四、轉(zhuǎn)基因生物威脅國(guó)家安全。
對(duì)其中關(guān)鍵的幾點(diǎn)進(jìn)行展開敘述,主要是:
一、轉(zhuǎn)基因生物可能引起廣泛的'生態(tài)環(huán)境安全性問題。
1、可能誘發(fā)害蟲和野草的抗性你;
2、可能誘發(fā)食物鏈的破壞;
3、可能引發(fā)基因污染;
二、轉(zhuǎn)基因食物對(duì)人體健康威脅。
1、毒性問題:至今對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題沒有確定的答復(fù),如巴西豆過敏事。
件等都表明轉(zhuǎn)基因作物及其食品存在潛在的健康風(fēng)險(xiǎn);
2、過敏反應(yīng)問題:人和動(dòng)物的變應(yīng)原性風(fēng)險(xiǎn)是非常低的,而轉(zhuǎn)基因作物可能誘發(fā)。
或者加重變應(yīng)原性風(fēng)險(xiǎn),一些新的蛋白質(zhì)可能引起食用者或接觸者產(chǎn)生過敏性。
反應(yīng);
3、免疫力問題:轉(zhuǎn)基因及其產(chǎn)品有可能降低動(dòng)物乃至人類的免疫能力,從而對(duì)動(dòng)。
物及人類的健康安全甚至生存能力產(chǎn)生影響;
4、抗藥性問題:抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因的使用,使抗性基因廣泛傳布,這。
是無法接受的風(fēng)險(xiǎn),這意味著一旦某些致病病菌獲得這種抗性后,出現(xiàn)某種疾。
病人類將無藥可救,就像最近出現(xiàn)的超級(jí)細(xì)菌;【2】。
轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的其它一些可能隱患:
1、可能危害有益昆蟲類群:長(zhǎng)期大面積種植轉(zhuǎn)入rt毒蛋白基因的農(nóng)作物可能會(huì)。
對(duì)有益昆蟲類群造成難以挽回的危害,一旦這種現(xiàn)象發(fā)生,不僅對(duì)農(nóng)業(yè)造成。
危害,也將是對(duì)生態(tài)環(huán)境的沉重打擊;
2、可能導(dǎo)致土地肥力下降和化肥的濫用;
3、不可預(yù)料的效應(yīng):食用轉(zhuǎn)基因食物,有可能使被轉(zhuǎn)基因的dna侵入人體細(xì)胞,
產(chǎn)生病原病毒。同時(shí),轉(zhuǎn)基因dna有可能插入人體細(xì)胞的基因組,而由于插。
入位點(diǎn)的隨機(jī)性,可能造成有害和致死效應(yīng),包括癌癥。
4、基因武器:隨著生命科學(xué)以及基因工程技術(shù)的發(fā)展,生物武器已經(jīng)進(jìn)入到基因。
武器時(shí)代。通過基因工程可以克隆出能夠殺死特定農(nóng)作物或者家畜的毒素,
從而使一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)癱瘓,更有甚者,通過基因工程可以克隆出具有選擇。
性的毒素來殺死特定種族的人群,這就是所謂的“種屬炸彈”;
5、農(nóng)業(yè)戰(zhàn)爭(zhēng):終止子等技術(shù)的應(yīng)用,使得掌握了先進(jìn)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的國(guó)家已經(jīng)可。
以是否加入或者噴灑化學(xué)物質(zhì)來使控制植物各種性狀的基因開啟或者關(guān)閉,
即其可以用來打一場(chǎng)農(nóng)業(yè)戰(zhàn)爭(zhēng)。
總結(jié):轉(zhuǎn)基因生物的安全性是近年來在媒體上出現(xiàn)頻率較高的新概念。轉(zhuǎn)基因生物的安全性,從整體意義來說,它不僅僅是技術(shù)問題。近年來,國(guó)際上對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的爭(zhēng)論已經(jīng)擴(kuò)大到了政治、經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易、社會(huì)、倫理等多個(gè)層面,而且爭(zhēng)論的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)是農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)的環(huán)境安全與食用安全問題。目前對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全性雖有爭(zhēng)論,但尚沒有明確的科學(xué)證據(jù)表明轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人體有害,但本著對(duì)人類負(fù)責(zé)的態(tài)度,許多政府部門和科學(xué)家對(duì)轉(zhuǎn)基因食品“可能存在的潛在危險(xiǎn)”都比較關(guān)注,人們擔(dān)心轉(zhuǎn)基因活生物體及其產(chǎn)品作為食物進(jìn)入市場(chǎng),對(duì)人體可能會(huì)產(chǎn)生某些毒理作用和過敏反應(yīng),其營(yíng)養(yǎng)成分的改變、轉(zhuǎn)基因成分加工生產(chǎn)的變化,有可能對(duì)人體產(chǎn)生某些負(fù)面影響。
根據(jù)文中的例證和相關(guān)危害的分析,我認(rèn)為既要大力發(fā)展轉(zhuǎn)基因技術(shù),盡一切可能讓他們服務(wù)于21世紀(jì)工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的快隨發(fā)展;更重要的,我們要對(duì)各種危害做到充分的認(rèn)識(shí),趨利避害,努力用先進(jìn)的技術(shù)、嚴(yán)格的立法、執(zhí)法和宣傳,以強(qiáng)烈的責(zé)任感來對(duì)待轉(zhuǎn)基因技術(shù)。
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【10】《生物技術(shù)與生物安全》,自然資源學(xué)報(bào),10(4)322~331。
生物環(huán)保知識(shí)論文篇七
3月,教育部頒發(fā)的《關(guān)于全面深化課程改革,落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》,啟動(dòng)了新一輪課程改革。特別重視學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)在各科課程標(biāo)準(zhǔn)中的落實(shí),并將制訂發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)體系納入新課程標(biāo)準(zhǔn)中。生物學(xué)核心素養(yǎng)作為高中生物課程體系的核心和靈魂,在新課程標(biāo)準(zhǔn)中發(fā)出璀璨的光芒。所以身為中學(xué)生物教師應(yīng)深人研究生物學(xué)核心素養(yǎng)與中學(xué)生物課程及教學(xué)的關(guān)系,關(guān)注其內(nèi)涵及其維度,理解理論的精髓,落實(shí)教學(xué)改革與實(shí)踐,回歸教育本源,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,為適應(yīng)學(xué)生終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展相統(tǒng)一的需求應(yīng)具有的必備能力和品格。
生物學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵及其在生物課程中的體現(xiàn)。
“素養(yǎng)”是指能夠適應(yīng)復(fù)雜要求的能力,能夠成功開展工作的能力。素養(yǎng)的內(nèi)涵比知識(shí)和技能更為廣泛,集知識(shí)、技能、態(tài)度、價(jià)值觀和情緒與一體;素養(yǎng)是立足于行動(dòng)和情境導(dǎo)向的概念,而“核心素養(yǎng)”則是素養(yǎng)的核心內(nèi)容,對(duì)每個(gè)人都具有重要意義,并能夠發(fā)展和維持;它幫助個(gè)人滿足各個(gè)生活領(lǐng)域的重要需求,可帶來益處的素養(yǎng);核心素養(yǎng)是有益于實(shí)現(xiàn)預(yù)期結(jié)果的素養(yǎng)。生物學(xué)課程修訂組負(fù)責(zé)人北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院劉恩山教授認(rèn)為,核心素養(yǎng)既包括問題解決、探究能力和批判性思維等“認(rèn)知性素養(yǎng)”,又包括自我管理、組織能力和人際交往等“非認(rèn)知性”素養(yǎng)。就生物學(xué)科的體系和特點(diǎn)來看,生物學(xué)核心素養(yǎng)是以生物學(xué)科特征為基本立足點(diǎn),從眾多的生物學(xué)科素養(yǎng)中篩選和提煉出核心的部分,可以很好地體現(xiàn)生物學(xué)科的特征,同時(shí)還會(huì)從學(xué)生自身發(fā)展和社會(huì)需求等角度提出明確要求。
具體地說,生物學(xué)核心素養(yǎng)涵蓋理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任等。生命觀念是以生命科學(xué)的思維方式和研究結(jié)論為基礎(chǔ)描述生命現(xiàn)象,從獲得生物學(xué)概念知識(shí)形成生命觀念,以達(dá)到認(rèn)識(shí)生命世界、解釋生命現(xiàn)象。這也是核心素養(yǎng)的最基本內(nèi)容。理性思維崇尚科學(xué)思維精神,運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法探討生命現(xiàn)象及規(guī)律,審視或論證生物學(xué)社會(huì)議題。科學(xué)探究是觀察發(fā)現(xiàn)生物學(xué)現(xiàn)象,科學(xué)提出生物學(xué)問題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施方案和結(jié)果的交流與討論,以適應(yīng)未來的職業(yè)傾向需求和自身的發(fā)展。更重要的是強(qiáng)調(diào)社會(huì)責(zé)任,生物學(xué)科的社會(huì)責(zé)任是指基于生物學(xué)認(rèn)識(shí)和能力,參與個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的討論,作出理性解釋和判斷,嘗試解決生產(chǎn)生活中的生物學(xué)問題的擔(dān)當(dāng)和能力,能夠關(guān)愛自己、關(guān)注社會(huì)、關(guān)愛生命、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和建立人與人和諧相處等,結(jié)合本地資源開展科學(xué)實(shí)踐,嘗試解決現(xiàn)實(shí)生活中與生物學(xué)相關(guān)的問題,服務(wù)與回報(bào)社會(huì),實(shí)現(xiàn)人的發(fā)展和社會(huì)的發(fā)展的統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)教育的終極目標(biāo)。
為了培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng),離不開生物課程,生物課程是生物學(xué)核心素養(yǎng)的載體,因此研究生物課程體系與生物核心素養(yǎng)的關(guān)系尤為重要。課程標(biāo)準(zhǔn)要以能力為導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),核心素養(yǎng)要與現(xiàn)行的課程體系和教學(xué)實(shí)踐相互促進(jìn),促使課程體系從傳統(tǒng)的以學(xué)科內(nèi)容為中心向以學(xué)生能力為中心的轉(zhuǎn)變。在新一輪課程改革中,生物學(xué)核心素養(yǎng)將成為生物學(xué)課程體系的主,凸顯生物學(xué)的核心概念教學(xué),將跨學(xué)科通用概念融入生物學(xué)課程,加強(qiáng)科學(xué)探究和科學(xué)實(shí)踐,將能力的培養(yǎng)貫穿于生物學(xué)課程始末。
基于核心素養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐。
核心素養(yǎng)的發(fā)展離不開教學(xué),生物教育教學(xué)是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)與發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的有效途徑。因此,課堂教學(xué)必須緊緊圍繞著培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)這一主線展開。
設(shè)計(jì)導(dǎo)向于核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)目標(biāo)。
教學(xué)目標(biāo)是課堂教學(xué)的起點(diǎn),而教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)則直接關(guān)系到學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與發(fā)展。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)時(shí),要深刻領(lǐng)會(huì)生物學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,研讀生物課程標(biāo)準(zhǔn),關(guān)注具體的教學(xué)內(nèi)容,把握好生物核心素養(yǎng)的具體目標(biāo)及其之間的內(nèi)在聯(lián)系,考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)要循序漸進(jìn)、不斷深化。同時(shí)充分評(píng)估教學(xué)目標(biāo)的有效性,目標(biāo)是否準(zhǔn)確,與實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的認(rèn)知水平和心理特征是否契合;評(píng)估目標(biāo)闡述是否細(xì)化、多層,具有可操作性;評(píng)估目標(biāo)是否符合學(xué)生的內(nèi)在需求,是否適合學(xué)生已有的思維結(jié)構(gòu)與能力層次;檢測(cè)目標(biāo)是否落到了整個(gè)課堂教學(xué)活動(dòng)中去。
例如,“生物體的基本結(jié)構(gòu)”的教學(xué)目標(biāo)(1)通過“細(xì)胞發(fā)現(xiàn)的歷程”學(xué)習(xí),思考科學(xué)研究的一般方法,了解細(xì)胞學(xué)說。目標(biāo)確定的理論依據(jù)是體現(xiàn)理性思維方式,促使學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)發(fā)展史理解科學(xué)思維。(2)在觀察多種細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中理解細(xì)胞學(xué)說,闡明細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),能運(yùn)用科學(xué)研究的一般方法,確立生物學(xué)基本研究規(guī)律。這里體現(xiàn)科學(xué)探究,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方案實(shí)施,在開展不同的工作中樂于并善于團(tuán)隊(duì)合作。(3)在自主梳理與展示評(píng)價(jià)的過程中,能夠舉例說明動(dòng)植物細(xì)胞間的統(tǒng)一性和差異性,描述細(xì)胞各結(jié)構(gòu)在其說明活動(dòng)中的作用,逐步養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)和交流思想的能力。這一目標(biāo)的確定體現(xiàn)了理解了生物學(xué)概念性知識(shí)的基礎(chǔ)上形成結(jié)構(gòu)與功能觀的生命觀念,能夠運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法探討生命現(xiàn)象及規(guī)律,審視或論證生物學(xué)社會(huì)議題??傊?,確立教學(xué)目標(biāo)必須以教學(xué)活動(dòng)為依托,以學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展為指導(dǎo)思想,才能做到舉目綱張。
2.精心創(chuàng)設(shè)“問題情境”,激發(fā)學(xué)生理性思維。
“問題情境”是指在具體目標(biāo)指引下,能夠通過分析、理解、歸納等策略達(dá)成目標(biāo)的空間學(xué)習(xí)環(huán)境,具有一定的針對(duì)性、啟發(fā)性、新穎性、趣味性、互動(dòng)性。創(chuàng)設(shè)問題情境能夠激發(fā)學(xué)生探究問題和解決問題的積極性和創(chuàng)造性的思維活動(dòng),真正促進(jìn)學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),由“學(xué)會(huì)”向“會(huì)學(xué)”的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變,是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)與發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的有效手段。在教學(xué)中,教師要找準(zhǔn)“問題情境”這個(gè)切入點(diǎn),根據(jù)真實(shí)的生活經(jīng)歷,創(chuàng)設(shè)形式多樣的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生思考,發(fā)掘?qū)W生的潛能,以提高學(xué)生對(duì)問題探究的內(nèi)動(dòng)力,培養(yǎng)學(xué)生的求異思維和創(chuàng)新精神。
例如,學(xué)習(xí)“免疫調(diào)節(jié)”后,教師可以拿感冒說事,談感冒的感受,追問:感冒時(shí)為什么嗓子不舒服或疼痛?發(fā)燒時(shí)體溫升高,為什么不想吃東西,為什么還感覺到冷?()發(fā)熱為什么是生物體一種保護(hù)性反應(yīng)?學(xué)生從學(xué)到的核心概念中外延,可以知其然道得明,也就培養(yǎng)了學(xué)生必備的學(xué)科素養(yǎng)。在本節(jié)中,創(chuàng)設(shè)“問題情境”讓學(xué)生了解艾滋病病毒感染,攻擊t淋巴細(xì)胞,破壞免疫系統(tǒng)。關(guān)注艾滋病的預(yù)防,關(guān)愛艾滋病攜帶者和患病者,艾滋病的傳播途徑,主動(dòng)承擔(dān)向社會(huì)宣傳健康生活,關(guān)愛生命的社會(huì)責(zé)任。關(guān)注涉及生物學(xué)的社會(huì)議題,參與討論并作出理性解釋,辨別迷信和偽科學(xué)。
3.整合生物實(shí)踐教學(xué)資源,格物致知和知行合一。
結(jié)合本地資源開展科學(xué)實(shí)踐,嘗試解決現(xiàn)實(shí)生活中與生物學(xué)相關(guān)的問題是生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。為了貫徹落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,就要利用好各種教學(xué)資源,有計(jì)劃的引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究、參觀調(diào)查、采集制作模型、栽培養(yǎng)殖、與生物學(xué)科相聯(lián)系的生產(chǎn)實(shí)踐等活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐、解決實(shí)際問題的能力。不僅要利用好實(shí)驗(yàn)室資源,做好課本中探究實(shí)驗(yàn),還要親自然接地氣走進(jìn)自然、走近社會(huì),格物致知,知行合一。讓自然環(huán)境資源和社會(huì)資源成為生物實(shí)踐教學(xué)強(qiáng)有力的支持。例如,對(duì)校園植物的識(shí)別,觀察植物的生長(zhǎng)和繁殖,去農(nóng)田調(diào)查群落的演替,調(diào)查街區(qū)的環(huán)境污染,宣傳保護(hù)環(huán)境的重要性,在節(jié)假日宣傳健康的生活方式等。
4.構(gòu)建多元的評(píng)價(jià)機(jī)制,撐起培養(yǎng)核心素養(yǎng)的支點(diǎn)。
生,還應(yīng)該有學(xué)生自我評(píng)價(jià),相互評(píng)價(jià),甚至家長(zhǎng)參評(píng)等;評(píng)價(jià)的手段也要靈活多樣,除了紙筆測(cè)試外,還可以采用成果展示、科普小論文撰寫、調(diào)查活動(dòng)報(bào)告等方式;要尊重學(xué)生的個(gè)體差異,針對(duì)不同學(xué)生的優(yōu)劣勢(shì)與存在的問題,提出解決問題的最佳方案,尤其是對(duì)于缺乏自信心學(xué)生的評(píng)價(jià)更要鼓勵(lì)和支持,充分發(fā)揮評(píng)價(jià)的激勵(lì)和發(fā)展性作用。
素養(yǎng)是人們基本生活之需,而核心素養(yǎng)則是優(yōu)質(zhì)生活之需。核心素養(yǎng)的發(fā)展是學(xué)生通過學(xué)校教育形成的解決問題,學(xué)會(huì)生活,參加社會(huì)實(shí)踐的素養(yǎng)和能力。養(yǎng)成生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任等生物學(xué)核心思想,是學(xué)生在生物課程中獲得的終身收益的學(xué)習(xí)成果。學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展需要有效的教學(xué)實(shí)踐。
生物環(huán)保知識(shí)論文篇八
化學(xué)作為一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,與人們的日常生活息息相關(guān)。根據(jù)黨的“十二五”規(guī)劃要求,在未來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),我國(guó)要致力于建設(shè)一個(gè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型的社會(huì),以促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的順利轉(zhuǎn)型升級(jí)。近幾年來,隨著環(huán)境問題的日益惡化,環(huán)保教育的重要性逐漸凸顯出來。因此,作為與環(huán)境保護(hù)密切相關(guān)的化學(xué)課程,職業(yè)院校的化學(xué)教師有必要在平時(shí)的教學(xué)中自覺加強(qiáng)有關(guān)環(huán)境保護(hù)方面的教育,不斷提高學(xué)生們的環(huán)保意識(shí)水平,從而為我國(guó)社會(huì)主義事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
一、提高教師自身的環(huán)保意識(shí)水平。
教師作為課堂教學(xué)活動(dòng)的組織者和引導(dǎo)者,肩負(fù)著提高學(xué)生知識(shí)文化水平和培養(yǎng)其意識(shí)形態(tài)的重任。因此,職業(yè)院校的化學(xué)教師在開展實(shí)際教學(xué)活動(dòng)時(shí)除了要傳授給學(xué)生們課本上的知識(shí)內(nèi)容,還需不斷提高自身的環(huán)境保護(hù)意識(shí),通過在課堂上的科學(xué)示范,引導(dǎo)學(xué)生們掌握有關(guān)環(huán)境保護(hù)的基本技能,培養(yǎng)他們形成實(shí)事求是、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。在當(dāng)前形勢(shì)背景下,一方面,教師在平時(shí)的空余時(shí)間要主動(dòng)了解相關(guān)領(lǐng)域最新的理論研究成果和發(fā)展趨勢(shì),努力提高個(gè)人職業(yè)素養(yǎng);另一方面,化學(xué)教師還應(yīng)積極參加學(xué)校組織的教學(xué)研討會(huì)議,分享各自的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以共同探索出更為科學(xué)、高效的化學(xué)教學(xué)策略,在平時(shí)的教學(xué)中充分滲透環(huán)境保護(hù)教育,從而有效促進(jìn)學(xué)生環(huán)保意識(shí)和創(chuàng)新思維能力的發(fā)展。
二、將教材內(nèi)容與環(huán)保教育相結(jié)合。
化學(xué)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的課程,其課本教材中很多內(nèi)容都或多或少地涉及到與環(huán)境保護(hù)相關(guān)的內(nèi)容,化學(xué)教師要能夠從這些教材中挖掘出與環(huán)境保護(hù)教育相關(guān)的內(nèi)容,分為一個(gè)個(gè)主題,有計(jì)劃性地向?qū)W生們講解環(huán)境污染的危害性,使他們充分認(rèn)識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性,并且從原理上了解污染產(chǎn)生的根本原因和有效的解決方法。例如,在講解“金屬單質(zhì)與化合物”這一章的'內(nèi)容時(shí),化學(xué)教師可以適當(dāng)?shù)亟榻B目前我國(guó)水體污染的問題,讓學(xué)生們明白造成水污染的主要原因來自于工業(yè)廢水,許多工廠為了節(jié)約生產(chǎn)成本,沒有按照國(guó)家規(guī)定的流程治理廢水并進(jìn)行分類排放,而是全部偷偷排放進(jìn)河流當(dāng)中,這些廢水中所包含的重金屬離子進(jìn)入空氣、土壤后會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,對(duì)周圍動(dòng)植物的正常生長(zhǎng)和居民們的生活健康構(gòu)成極大的威脅。又或者,在學(xué)習(xí)“高分子復(fù)合材料”時(shí),教師可以結(jié)合前幾年國(guó)家出臺(tái)的“限塑令”的政策,利用課本上的知識(shí)向?qū)W生們解釋為什么要限制塑料的使用,既加深了他們的學(xué)習(xí)印象,也增強(qiáng)了他們的環(huán)保意識(shí)。除此之外,職業(yè)院校還可以組織一些校外實(shí)踐活動(dòng),例如讓學(xué)生們調(diào)查了解當(dāng)?shù)毓S污水處理、排放的情況,探討在日常生活中應(yīng)如何做到節(jié)約用水,分享一些關(guān)于節(jié)水、節(jié)電的小竅門,通過這種潛移默化地滲透教育,逐漸引導(dǎo)學(xué)生們樹立自覺保護(hù)環(huán)境的良好意識(shí)。
三、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作,增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)過程中往往會(huì)產(chǎn)生一些廢氣、廢棄金屬料等,化學(xué)教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),要尤為注重實(shí)踐操作問題,在正式上課前先向?qū)W生們明確介紹實(shí)驗(yàn)的具體步驟、重難點(diǎn)內(nèi)容以及在實(shí)驗(yàn)收尾工作中需要注意的問題等,從而有效規(guī)范學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)操作。一方面,職業(yè)院校要完善化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),對(duì)于一些涉及到昂貴試劑、劇毒藥品、危險(xiǎn)系數(shù)較高的化學(xué)實(shí)驗(yàn),要鼓勵(lì)教師們盡量使用多媒體軟件來進(jìn)行模擬仿真實(shí)驗(yàn),既較少了實(shí)驗(yàn)中廢氣物的排放,也保障了學(xué)生們的人身安全。此外,關(guān)于實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的廢棄物,教師一定要強(qiáng)調(diào),學(xué)生們應(yīng)當(dāng)按照指示放在規(guī)定的地方,以便后勤工作人員進(jìn)行技術(shù)性的處理和循環(huán)利用,而不是隨意丟棄,給實(shí)驗(yàn)甚至整個(gè)學(xué)校周圍的環(huán)境帶來不可預(yù)估的影響。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,還能培養(yǎng)他們養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣,并且不斷地強(qiáng)化他們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
四、結(jié)語。
綜上所述,在化學(xué)教學(xué)中開展環(huán)境保護(hù)教育是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然要求,也是每個(gè)化學(xué)教師的職責(zé)所在。職業(yè)院校在開展化學(xué)教學(xué)活動(dòng)時(shí),應(yīng)充分挖掘教材中關(guān)于環(huán)境保護(hù)教育的內(nèi)容,積極組織各種化學(xué)實(shí)踐活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生們運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)來解決生活中的環(huán)境問題,既鍛煉了他們的綜合應(yīng)用能力,也為環(huán)境保護(hù)工作作出了貢獻(xiàn)。
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生物環(huán)保知識(shí)論文篇九
針對(duì)衛(wèi)校學(xué)生特點(diǎn),討論如何選用科學(xué)的教學(xué)方法和手段激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)力,使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),輕松學(xué)好生物化學(xué),提高教學(xué)效果。
生物化學(xué)是研究生物體內(nèi)化學(xué)分子與化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)生命科學(xué),從分子水平探討生命現(xiàn)象的本質(zhì)。因?yàn)樯锘瘜W(xué)的理論和技術(shù)已滲透到醫(yī)藥衛(wèi)生的各個(gè)領(lǐng)域,所以醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生都應(yīng)該掌握生物化學(xué)的一些基本知識(shí)。然而,生物化學(xué)的自身特點(diǎn)影響了學(xué)生對(duì)這門學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,例如基本概念多、大分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、理論深?yuàn)W、代謝復(fù)雜、內(nèi)容抽象,學(xué)生難以直接感知,覺得枯燥乏味,甚至產(chǎn)生抵觸心理。如何針對(duì)衛(wèi)校學(xué)生特點(diǎn)采取有效教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高生物化學(xué)學(xué)習(xí)效率,筆者做了一些嘗試,取得了良好效果,現(xiàn)介紹如下。
近年來,隨著普通高中和大學(xué)的不斷擴(kuò)招,大多數(shù)學(xué)生在初中畢業(yè)之后選擇上普通高中,而選擇衛(wèi)校的學(xué)生大部分是因?yàn)闆]考上高中或受家長(zhǎng)之命被迫來的,他們往往有著一定的自卑感和壓抑感。所以,教學(xué)中,要想調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的主動(dòng)性,首先要建立平等民主、相互尊重的師生關(guān)系。衛(wèi)校學(xué)生僅在初中學(xué)過無機(jī)化學(xué)課程,而生物化學(xué)這門課程,許多內(nèi)容是與醫(yī)學(xué)知識(shí)相聯(lián)系的,學(xué)習(xí)起來有一定難度。因此,教師在教學(xué)過程中一定要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓學(xué)生敢想、敢問、敢質(zhì)疑、敢發(fā)表自己的意見和見解,幫助學(xué)生逐漸建立學(xué)好生物化學(xué)的信心。此外,教師應(yīng)站在和學(xué)生平等的位置上,面對(duì)回答錯(cuò)誤、回答不上來甚至站起來一言不發(fā)的學(xué)生循循善誘,多方面引導(dǎo),千萬不可斥責(zé)挖苦;要從學(xué)生的回答中找出哪怕一絲一毫的閃光點(diǎn),肯定他、鼓勵(lì)他。
生物化學(xué)是一門與生活聯(lián)系緊密的學(xué)科,生活中的很多事例都與生物化學(xué)有關(guān),充分利用這些事例,不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且有益于學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解釋生活現(xiàn)象[1]。例如,在講到蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用時(shí),若按教材直接講述,內(nèi)容空洞乏味,學(xué)生只能死記硬背。此時(shí)可聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際提問“有的同學(xué)小的時(shí)候偏食,為什么家長(zhǎng)會(huì)說,不能偏食,要食物多樣化,葷素搭配”,學(xué)生回答“要營(yíng)養(yǎng)均衡”。接著,教師再問“蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的高低取決于什么”,讓學(xué)生思考。然后教師進(jìn)行提示“同學(xué)們,回顧一下以前學(xué)習(xí)的內(nèi)容,組成蛋白質(zhì)的基本單位是什么”,學(xué)生回答“氨基酸”。教師再問“必需氨基酸有幾種”,學(xué)生進(jìn)行回答,此時(shí)教師就可以給學(xué)生講解“蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的高低取決于必需氨基酸的種類、數(shù)量和比例”,最后給學(xué)生舉個(gè)漢堡和豆?jié){搭配食用的例子,說明蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用的原理。將學(xué)生熟悉的生活常識(shí)與所學(xué)生物化學(xué)知識(shí)相結(jié)合,把復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)單化,通過啟發(fā)式教學(xué),在復(fù)習(xí)以前學(xué)過的知識(shí)的同時(shí),極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
如今,多媒體教學(xué)已是一種較普遍的教學(xué)手段。然而,在中職生物化學(xué)教學(xué)中,多媒體的運(yùn)用要恰到好處,不是用得越多越好,否則會(huì)分散學(xué)生注意力。傳統(tǒng)教學(xué)可以促進(jìn)學(xué)生知識(shí)與技能的掌握,教師可以靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法,比如講述法、討論法、活動(dòng)法,等等。因此,在生物化學(xué)教學(xué)中,多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)應(yīng)取長(zhǎng)補(bǔ)短、完美結(jié)合[2]。首先,在形式上恰當(dāng)運(yùn)用多媒體教學(xué)手段,在內(nèi)容上適當(dāng)運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)手段,避免了因形式上的完美掩蓋內(nèi)容貧乏的問題。例如:在講解影響酶促反應(yīng)速度的因素時(shí),需要教師先用傳統(tǒng)教學(xué)法講解,然后配合多媒體手段加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握和記憶。其次,教師應(yīng)根據(jù)教材內(nèi)容的需要及學(xué)生實(shí)際來決定使用何種教學(xué)手段。筆者認(rèn)為,對(duì)于一些需要用感官去認(rèn)識(shí)的內(nèi)容,最好采用多媒體教學(xué)手段。例如:dna的.復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯這部分內(nèi)容,過程非常復(fù)雜,參與反應(yīng)的生物因子也比較多,學(xué)生單憑想象來理解,會(huì)非常困難,用flash動(dòng)畫來演示整個(gè)過程,會(huì)吸引學(xué)生注意力,給學(xué)生留下直觀生動(dòng)的印象,從而大大降低學(xué)習(xí)難度。
課堂教學(xué)氣氛實(shí)質(zhì)上就是課堂上師生群體的心理氣氛,是洋溢于課堂這個(gè)特定環(huán)境中的情調(diào)和氛圍,而良好的師生關(guān)系、和諧的教學(xué)氛圍對(duì)提高課堂效率、減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)(包括心理負(fù)擔(dān))起著非常重要的作用。例如:可根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)一些討論,每次提前確定3~5個(gè)主講人,針對(duì)主要知識(shí)點(diǎn),在教師引導(dǎo)下,讓學(xué)生先積極思考,給出答案,而后引導(dǎo)全體學(xué)生對(duì)其答案進(jìn)行討論、研究,最后教師補(bǔ)充、糾正、強(qiáng)化與完善,形成師生之間相互對(duì)話、相互討論、相互交流和相互促進(jìn)的一種氛圍[3]。這樣不但可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,而且可以激發(fā)學(xué)生潛能,培養(yǎng)學(xué)生自我獲取知識(shí)的能力。此外,也可以讓學(xué)生在課前準(zhǔn)備一些材料,以演講的形式,將信息傳遞給其他同學(xué),這樣可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。總之,根據(jù)衛(wèi)校學(xué)生特點(diǎn),在生物化學(xué)教學(xué)中選用科學(xué)的教學(xué)方法至關(guān)重要。合理的授課方式,不僅可以提高學(xué)生的生物化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,還可以取得事半功倍的效果。
[2]歐陽翌國(guó).多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)方式在《生物化學(xué)》中的應(yīng)用[j].中醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),20xx(4):56.
生物環(huán)保知識(shí)論文篇十
編號(hào):
北京手機(jī)調(diào)查報(bào)告學(xué)院。
題目:基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)。
系別:
班級(jí):
姓名:
學(xué)號(hào):
指導(dǎo)教師:
20xx年04月01日。
開題報(bào)告。
編輯。
編號(hào):系:專業(yè):班級(jí):。
學(xué)生姓名。
學(xué)號(hào)。
指導(dǎo)教師。
課題名稱。
一、課題概況(選題的背景和意義)。
二、課題內(nèi)容(選題想說明什么主要問題,結(jié)論是什么,在開題報(bào)告中要作為研究的基本內(nèi)容給予粗略的,但必須是清楚的介紹。研究基本內(nèi)容可以分幾部分介紹。)。
三、課題工作進(jìn)度安排(課題研究工作的步驟和進(jìn)度也就是課題研究在時(shí)間和順序上的安排。)。
五、指導(dǎo)教師意見。
論文任務(wù)書。
編號(hào):
北京手機(jī)市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告學(xué)院。
課題名稱:淺談基于單片機(jī)控制的交通燈系統(tǒng)。
系別:
專業(yè):
教研室:
指導(dǎo)教師:
學(xué)生姓名:
學(xué)號(hào):
20xx年02月01日。
一、設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容:
二、設(shè)計(jì)(論文)的`主要技術(shù)指標(biāo):
三、具體要求。
四、主要參考文獻(xiàn)的范圍:
五、其他需要說明的事項(xiàng):
論文正文。
目錄。
第一章前言…………………………………………………………………………3。
第二章單片機(jī)概述………………………………………………………………4。
2.1單片機(jī)的定義……………………………………………………………………4。
2.2單片機(jī)的發(fā)展方向…………………………………………………………5。
2.3單片機(jī)的應(yīng)用……………………………………………………………………5。
2.4mcs-51簡(jiǎn)介………………………………………………………………………6。
第三章單片機(jī)交通燈控制……………………………………………………………7。
3.1硬件電路……………………………………………………………………………7。
3.1.1芯片選用……………………………………………………………………………7。
3.1.2硬件電路圖……………………………………………………7。
3.1.3系統(tǒng)工作原理………………………………………………………………………7。
3.2軟件設(shè)計(jì)………………………………………………………………8。
3.2.1每秒鐘的設(shè)定………………………………………………………8。
3.2.2計(jì)數(shù)器初值計(jì)算………………………………………………………8。
3.2.3綜合計(jì)算………………………………………………………8。
3.2.4設(shè)定一秒的方法………………………………………………………8。
3.2.5程序設(shè)計(jì)………………………………………………………8。
3.3軟件延時(shí)………………………………………………………9。
3.4時(shí)間及信號(hào)燈顯示………………………………………………………9。
3.5程序………………………………………………………13。
第四章總結(jié)……………………………………………………………………………12。
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………13。
致謝………………………………………………………………………………14。
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生物環(huán)保知識(shí)論文篇十一
在中學(xué)生物學(xué)特長(zhǎng)生培養(yǎng)方面,弄清生物學(xué)知識(shí)的涉及范圍及其在日常生活和社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用狀況至關(guān)重要,它有利于我們搞清楚生物學(xué)特長(zhǎng)生的發(fā)展和培養(yǎng)方向。
1.課堂教學(xué)應(yīng)是培養(yǎng)中學(xué)生物學(xué)特長(zhǎng)生的主要陣地中學(xué)生物學(xué)課程主要有植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、人體生理衛(wèi)生和高中生物學(xué)。實(shí)施新教材后,初中教材統(tǒng)編為生物,分為第一冊(cè)(上)、第一冊(cè)(下)和第二冊(cè)3冊(cè)。中學(xué)生物學(xué)研究的內(nèi)容主要涉及生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理、分類、演化、遺傳和變異、生態(tài)等方面。這些生物學(xué)知識(shí)主要通過課堂教學(xué)使學(xué)生掌握,并在掌握知識(shí)的過程中發(fā)展學(xué)生的`興趣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的能力。這是培養(yǎng)生物學(xué)特長(zhǎng)生的基本途徑。教師課堂教學(xué)水平的高低直接影響著培養(yǎng)生物學(xué)特長(zhǎng)生的數(shù)量和質(zhì)量。豐富的課堂內(nèi)容、良好的教學(xué)方法、生動(dòng)的教學(xué)場(chǎng)面能夠全面提高教育教學(xué)質(zhì)量,促使學(xué)生更加熱愛生物學(xué)。持之以恒,能夠使學(xué)生對(duì)生物學(xué)由一時(shí)的興趣轉(zhuǎn)化為志趣,從而樹立從事生物學(xué)事業(yè)的遠(yuǎn)大理想。這些學(xué)生在生物學(xué)的學(xué)習(xí)上,具有濃厚的學(xué)習(xí)興趣,良好的學(xué)習(xí)方法,有鍥而不舍的探索精神,對(duì)生物學(xué)問題的研究達(dá)到廢寢忘食的程度,并能夠取得優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績(jī)。因此,課堂教學(xué)應(yīng)是培養(yǎng)中學(xué)生物學(xué)特長(zhǎng)生的主要陣地。
2.選修課是發(fā)展中學(xué)生物學(xué)特長(zhǎng)生的重要陣地教師應(yīng)結(jié)合生物科技發(fā)展的狀況及生物學(xué)知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用情況,不斷地向?qū)W生介紹最新的科技成果以及在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用事例,進(jìn)一步深化課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容,拓寬知識(shí)視野。要努力使學(xué)生看到生物學(xué)發(fā)展的前景,看到生物學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,從而進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的信心。學(xué)生通過參加選修課的學(xué)習(xí),達(dá)到對(duì)生物學(xué)知識(shí)的熟練掌握,能夠運(yùn)用生物學(xué)知識(shí),初步解決日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中的一些問題。通過輔導(dǎo)學(xué)習(xí),自學(xué)能力、實(shí)驗(yàn)技能、心理素質(zhì)大為提高。在各門課程的學(xué)習(xí)中,學(xué)生對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)表現(xiàn)更為突出,參與意識(shí)和競(jìng)爭(zhēng)能力都比較強(qiáng),能成為奧林匹克競(jìng)賽選手的好苗子,再通過全面的培養(yǎng)和鍛煉,使之成為21世紀(jì)的生物科技后備人才。
3.活動(dòng)課是培養(yǎng)中學(xué)生物學(xué)特長(zhǎng)生的又一重要陣地鄙物學(xué)活動(dòng)課的開設(shè)要注意體現(xiàn)全面性、主動(dòng)性,面向全體學(xué)生,進(jìn)一步突出學(xué)生的主體地位,明確教師的主導(dǎo)作用。聯(lián)系有關(guān)部門,結(jié)合當(dāng)前實(shí)際,尋找存在的一些生物學(xué)問題,確立課題進(jìn)行研究,使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法,這也是培養(yǎng)學(xué)生研究能力和創(chuàng)新意識(shí)的重要途徑。通過活動(dòng)課的開設(shè),學(xué)生能夠初步掌握一定的研究方法,運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)和掌握的生物學(xué)技能,對(duì)日常生活和社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐及實(shí)驗(yàn)中的生物學(xué)問題提出自己的看法,并有解決問題的方法、途徑,取得課題研究項(xiàng)目的成果,得到社會(huì)有關(guān)部門的認(rèn)可,產(chǎn)生一定的社會(huì)效應(yīng)。通過活動(dòng)課,還要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行制作研究,通過創(chuàng)造技能學(xué)習(xí),研制一些生物技術(shù)產(chǎn)品,進(jìn)行小創(chuàng)造、小發(fā)明活動(dòng)。這樣,使學(xué)生產(chǎn)生進(jìn)行生物學(xué)研究和創(chuàng)造的萌芽。學(xué)生掌握的生物學(xué)知識(shí)是全面的,并注重理論聯(lián)系實(shí)際,具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,頑強(qiáng)不屈的研究探索精神。通過一定時(shí)間的培養(yǎng),使之具有生物科學(xué)知識(shí)、科學(xué)精神、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度以及生物科學(xué)價(jià)值觀。
4.勞動(dòng)技術(shù)教育課是發(fā)展學(xué)生生物學(xué)特長(zhǎng)的又一領(lǐng)地崩投技術(shù)教育課的內(nèi)容涉及多門學(xué)科,其中含有豐富的生物學(xué)內(nèi)容;況且,生物學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系廣泛。生物學(xué)既是實(shí)驗(yàn)科學(xué),又具有廣泛的實(shí)踐性,開設(shè)生物學(xué)勞動(dòng)技術(shù)教育課具有重要意義。目前,栽花種樹、草木管理、動(dòng)物飼養(yǎng)等都涉及普通的生物學(xué)應(yīng)用知識(shí)。隨著生物科技的發(fā)展,組織培養(yǎng)、菌種制作、無土栽培等實(shí)驗(yàn)室生物技術(shù)與生產(chǎn)實(shí)踐密切聯(lián)系起來,大大促進(jìn)了生物學(xué)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。生物技術(shù)向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的速度加快了,生物學(xué)科的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐性日益突出。學(xué)生能夠積極參加生物學(xué)勞動(dòng)技術(shù)教育培訓(xùn),利用勞動(dòng)技術(shù)教育課進(jìn)行一些操作、實(shí)踐,掌握生物學(xué)勞動(dòng)技術(shù),能夠積極進(jìn)行技術(shù)管理活動(dòng),逐步培養(yǎng)起學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的思想,樹立科學(xué)技術(shù)立國(guó)的基本觀念。
總之,生物學(xué)特長(zhǎng)生的培養(yǎng)應(yīng)遵循因材施教的原則,因地制宜,面向全體學(xué)生,在全面發(fā)展的基礎(chǔ)上,使學(xué)生學(xué)有所長(zhǎng),學(xué)有所得。這是生物學(xué)教育教學(xué)改革的必然要求。
生物環(huán)保知識(shí)論文篇十二
隨著學(xué)科奧林匹克競(jìng)賽的興起,涌現(xiàn)出了一批競(jìng)賽特長(zhǎng)的學(xué)生,學(xué)科輔導(dǎo)教師也在著力研究和培養(yǎng)這樣的特長(zhǎng)學(xué)生。自我國(guó)開展中學(xué)生物學(xué)奧林匹克競(jìng)賽以來,學(xué)生參加國(guó)際生物學(xué)奧林匹克競(jìng)賽摘金奪銀,成績(jī)輝煌。生物學(xué)奧林匹克活動(dòng)吸引了許多中學(xué)生,使他們更加熱愛生物學(xué),有志于發(fā)展生物學(xué)。特別在高考取消生物學(xué)科,生物教學(xué)步入低谷的時(shí)候,生物學(xué)奧林匹克競(jìng)賽培養(yǎng)了一批生物學(xué)科特長(zhǎng)生,極大地推動(dòng)了生物學(xué)教育教學(xué)的發(fā)展。面對(duì)21世紀(jì)社會(huì)對(duì)教育發(fā)展的要求,生物學(xué)特長(zhǎng)生如果僅限于參加學(xué)科奧林匹克競(jìng)賽摘取獎(jiǎng)牌的學(xué)生,特長(zhǎng)生的意義就顯得過于狹隘,就會(huì)使生物學(xué)科的素質(zhì)教育發(fā)生偏差。因此對(duì)中學(xué)生物學(xué)特長(zhǎng)生的含義加以探討具有重要意義。
生物學(xué)特長(zhǎng)生的概念源于生物學(xué)奧林匹克競(jìng)賽。隨著一年一度的競(jìng)賽活動(dòng)的開展以及優(yōu)異的競(jìng)賽成績(jī)的取得,生物學(xué)特長(zhǎng)生的概念也在逐步得到強(qiáng)化,牢牢地限定在生物學(xué)競(jìng)賽這一活動(dòng)上面??墒请S著社會(huì)的發(fā)展,人口、糧食、資源、環(huán)境等已成為擺在人們面前的重大生物學(xué)難題,人類為了生存,就要研究、解決這些問題。由此在資源開發(fā)、能源利用、環(huán)境保護(hù)等方面提出了“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”的思想,也就是使人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、資源等相互協(xié)調(diào),既能滿足當(dāng)代人的需求,又不對(duì)后代人滿足需求能力構(gòu)成威脅的發(fā)展??梢娚飳W(xué)研究的范圍很大,內(nèi)容十分豐富。社會(huì)發(fā)展需要多種多樣多層次的人才。21世紀(jì)是生物學(xué)領(lǐng)先的世紀(jì),生物學(xué)知識(shí)將應(yīng)用于21世紀(jì)的方方面面,各種生物學(xué)人才在21世紀(jì)將發(fā)揮各自的巨大作用,創(chuàng)造出較多的成果。如果僅把參加生物學(xué)競(jìng)賽的學(xué)生作為生物學(xué)特長(zhǎng)生來培養(yǎng),這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不符合社會(huì)發(fā)展需要的。我們培養(yǎng)的生物學(xué)特長(zhǎng)生,應(yīng)當(dāng)是能夠在將來應(yīng)用各種生物學(xué)知識(shí)和技能,解決與人類生活有關(guān)的各種問題,能夠在促進(jìn)人類持續(xù)發(fā)展方面做出一定貢獻(xiàn)的人才。
可以看到,為適應(yīng)21世紀(jì)社會(huì)發(fā)展的需要,依據(jù)生物學(xué)知識(shí)涉及的范圍,中學(xué)生物學(xué)特長(zhǎng)生的含義應(yīng)當(dāng)具有較為廣泛的意義,從而使生物學(xué)特長(zhǎng)生培養(yǎng)適應(yīng)教育改革發(fā)展的要求。在中學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中,能夠努力學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí),對(duì)生物學(xué)具有濃厚的興趣,立志從事生命科學(xué)事業(yè),能夠運(yùn)用生物學(xué)知識(shí),積極參加生物學(xué)科技活動(dòng),具備一定能力,并有突出表現(xiàn),這應(yīng)當(dāng)就是中學(xué)生物學(xué)特長(zhǎng)生。
生物環(huán)保知識(shí)論文篇十三
摘要:在生物科學(xué)迅猛發(fā)展的形勢(shì)下,筆者結(jié)合本院的教學(xué)實(shí)際,對(duì)動(dòng)物生物化學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,從生源特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行了改革與實(shí)踐,對(duì)學(xué)生因材施教,對(duì)教學(xué)內(nèi)容根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)因異而變,采用多種教學(xué)方法,取得了良好的教學(xué)效果。動(dòng)物生物化學(xué)是在分子水平上闡明生命有機(jī)體化學(xué)本質(zhì)的一門學(xué)科。作為動(dòng)物醫(yī)學(xué)、動(dòng)植物檢疫學(xué)、動(dòng)物科學(xué)、獸醫(yī)專業(yè)、獸藥專業(yè)、飼料專業(yè)和畜牧及畜牧獸醫(yī)專業(yè)的基礎(chǔ)主干課程,在教學(xué)中起著聯(lián)系基礎(chǔ)專業(yè)的橋梁作用,同時(shí)也是畜牧獸醫(yī)類專業(yè)考研的必考科目之一。在全國(guó)范圍內(nèi),動(dòng)物生物化學(xué)的授課對(duì)象絕大多數(shù)是畜牧獸醫(yī)專業(yè)的二年級(jí)大學(xué)生[1]。課程本身具有理論性強(qiáng)、抽象復(fù)雜、知識(shí)更新速度快等特點(diǎn)。隨著學(xué)科的迅猛發(fā)展,需要學(xué)習(xí)的知識(shí)也越來越多,越來越難[2]。同時(shí)許多新技術(shù)也越來越尖端化,遠(yuǎn)離臨床實(shí)踐,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)出現(xiàn)畏難情緒,加之對(duì)于所學(xué)專業(yè)又不知道如何應(yīng)用,最終導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量的下降,影響了課程的教學(xué)效果。因此,為適應(yīng)學(xué)科發(fā)展,開展動(dòng)物生物化學(xué)教學(xué)改革,不斷提高動(dòng)物生物化學(xué)教學(xué)質(zhì)量,是生物化學(xué)教師面臨的重要課題之一。
1當(dāng)前本院動(dòng)物生物化學(xué)教學(xué)面臨的幾個(gè)問題。
1.1教師隊(duì)伍整體水平不高。
目前教研室不乏具有碩士學(xué)位的中青年教師,但是多數(shù)教師基本上是從學(xué)校學(xué)生到教師的角色轉(zhuǎn)換,缺乏教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及授課技巧;而對(duì)于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和授課技巧豐富的老教師而言,由于缺少專業(yè)相關(guān)交流機(jī)會(huì),信息相對(duì)閉塞,對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)的接觸有限。因此,提升老教師的專業(yè)知識(shí)水平,拓寬知識(shí)結(jié)構(gòu)和提高新教師的教學(xué)水平是解決此問題的關(guān)鍵。
1.2學(xué)生生源復(fù)雜,基礎(chǔ)參差不齊。
本院生源有兩大來源:一類是普高生源,化學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí);另一類是對(duì)口生源(職業(yè)高中),這類生源的學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱。本院在現(xiàn)在的專業(yè)分班當(dāng)中有些班級(jí)將兩種生源混合編制,這樣就造成了教師在授課時(shí)面臨一些問題,例如講深了對(duì)口生聽不懂,講淺了普高生聽著又簡(jiǎn)單,另外在考試中也會(huì)面臨一些相類似的問題。
1.3課程授課內(nèi)容與學(xué)科當(dāng)前發(fā)展相比有些滯后。
隨著分子生物學(xué)的快速發(fā)展,其理論、技術(shù)也在不斷更新,這給該課程的教學(xué)提出了更高的要求。例如在實(shí)驗(yàn)課開設(shè)方面,目前開設(shè)的實(shí)驗(yàn)多數(shù)都是以基礎(chǔ)生物化學(xué)為主,主要為一些定性、定量分析實(shí)驗(yàn)。而且實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)不分專業(yè)特點(diǎn),都是一樣的內(nèi)容,這樣并不能滿足不同專業(yè)學(xué)生對(duì)實(shí)踐的需求。因此,各專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)亟待更新;然而增設(shè)分子生物學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)又會(huì)面臨實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足等問題,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要改革與新增實(shí)驗(yàn)成本較高也是一個(gè)亟需解決的'矛盾。
1.4教學(xué)方法單一。
教學(xué)方法是教師指導(dǎo)學(xué)生為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的在教學(xué)過程中所采用的一系列辦法和措施。傳統(tǒng)的教學(xué)方法以教師和教材為中心,教師單純的教授,教學(xué)方法單一,很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
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生物環(huán)保知識(shí)論文篇十四
隨著工業(yè)化的快速發(fā)展,人們?cè)趶氖赂黜?xiàng)工作中無時(shí)不刻地獲取巨大經(jīng)濟(jì)利益。而現(xiàn)如今,生物化學(xué)作為研究生命物質(zhì)性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)的技術(shù)學(xué)科在很大程度上影響并且方便著人們的生活,同時(shí)也在不斷改善著人們所生存的環(huán)境。本文綜述了生物化學(xué)的發(fā)展歷程,并總結(jié)了其運(yùn)用的熱門方向。
生物化學(xué)是由生物與化學(xué)相交織形成的一門交叉學(xué)科,它主要研究生命的物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)、生命過程中所進(jìn)行的各項(xiàng)化學(xué)反應(yīng)、以及由生命活動(dòng)產(chǎn)生的生物大分子的結(jié)構(gòu)與各項(xiàng)性質(zhì)。隨著人們對(duì)有關(guān)生物化學(xué)技術(shù)的研究的逐漸加深,它在制藥、環(huán)境治理、農(nóng)業(yè)等方面的重要影響越來越受到人們的重視。
這一學(xué)科最早起源于19世紀(jì)末期。從最初的對(duì)于植物呼吸與光合作用,對(duì)于酵母菌的研究,再到后來的20世紀(jì)初期對(duì)于激素,維生素的發(fā)現(xiàn)。20世紀(jì)30至50年代科研人員們又對(duì)各項(xiàng)反應(yīng)途徑進(jìn)行了探索,發(fā)現(xiàn)了如三羧酸循環(huán)的基本代謝途徑;20世紀(jì)50年代后生物化學(xué)技術(shù)進(jìn)入了現(xiàn)代生物化學(xué)的發(fā)展階段,此階段主要研究的是各種生物大分子的結(jié)構(gòu)及其相互之間的聯(lián)系。而這些理論的發(fā)展,離不開生物化學(xué)的進(jìn)步。
20世紀(jì),生物化學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展。20年代的微量分析技術(shù)的發(fā)明使得科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了更多的生物分子;30年代電子顯微鏡的發(fā)明,又使得人們觀察到生物分子的結(jié)構(gòu);40年代發(fā)現(xiàn)的層析、電泳技術(shù)成為了生物化學(xué)中物質(zhì)分離中的關(guān)鍵技術(shù);而后來的同位素示蹤技術(shù)又在各項(xiàng)生命活動(dòng)的進(jìn)行過程的研究領(lǐng)域起到了關(guān)鍵作用;70年代科研人員們迎來了基因工程的重要突破;并在80到90年代進(jìn)入了基因工程發(fā)展最為輝煌的時(shí)期。而如今生物化學(xué)技術(shù)已在眾多的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,并且成為了相當(dāng)具有前景的一門學(xué)科。
我們生活在一個(gè)規(guī)模極為龐大、關(guān)系極復(fù)雜又極易受到環(huán)境變化的干擾的動(dòng)態(tài)生態(tài)系統(tǒng)中。隨著社會(huì)及經(jīng)濟(jì)技術(shù)的極速推進(jìn),人們生活與工作的周邊環(huán)境也在不斷發(fā)生變化。生態(tài)環(huán)境中變化因素的不斷增加給環(huán)境的保護(hù)工作帶來了一定的難度,包括水污染、空氣污染、噪聲污染、城市周邊土地沙化等諸多資源環(huán)境問題不斷發(fā)生。
生物化學(xué)技術(shù)作為與生態(tài)環(huán)境緊密的一門學(xué)科及技術(shù),對(duì)于環(huán)境的改善也發(fā)揮著巨大的積極作用。生物化學(xué)對(duì)環(huán)境的改造主要體現(xiàn)為:清除化學(xué)污染(具體為減少農(nóng)藥污染)、修復(fù)被生物或者化學(xué)藥劑污染的土壤、凈化污水以及減少白色污染。
勞動(dòng)人民多年前就已經(jīng)熟練掌握利用化學(xué)試劑(農(nóng)藥)對(duì)莊稼以及植物進(jìn)行除蟲的技術(shù)。然而一部分農(nóng)藥會(huì)殘留在土壤中,長(zhǎng)時(shí)間無法降解,對(duì)土地環(huán)境造成危害。科研人員們利用生物化學(xué)技術(shù),用微生物來降解土壤中的殘留農(nóng)藥;并且廣泛推廣生物農(nóng)藥,保護(hù)土壤環(huán)境。
導(dǎo)致土壤污染的途徑有很多,其中最主要的為重金屬污染。而對(duì)被重金屬污染的土壤的修復(fù)也成為現(xiàn)今研究的熱門話題。人們通過生物化學(xué)中的酶促反應(yīng)技術(shù),將土壤中的重金屬的化學(xué)形態(tài)進(jìn)行改善,在降解一部分毒性的同時(shí)將重金屬進(jìn)行固定,減少其在土壤中的移動(dòng)性,最終再利用生物吸收技術(shù)減少其含量。由此改善并且修復(fù)被生物或者化學(xué)藥劑污染的土壤,防止水土流失。
工業(yè)化酶制劑的品質(zhì)改良及新品種的開發(fā)是現(xiàn)代生物技術(shù)介入最多的一個(gè)領(lǐng)域,并已取得令人矚目的成果。生物大分子之中,較為重要的就是酶。酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的一類蛋白質(zhì),其具有較高的催化性能。由于酶的催化具有高度的專一性,科研人員們利用這一性能可以定向合成所需的物質(zhì),并通過相關(guān)的生物化學(xué)技術(shù)開發(fā)特殊的酶來只催化特定的多糖進(jìn)行水解,也可開發(fā)特殊的蛋白水解酶,這一點(diǎn)無疑在藥物的全合成中具有重要作用。同時(shí)酶的催化也具有高效性,可大幅提高生產(chǎn)效率。
酶工程技術(shù)是一種利用細(xì)胞器或者細(xì)胞以及酶所具有的催化功能來生產(chǎn)出人類所需產(chǎn)品的一門新興技術(shù),主要包括了酶的研制與生產(chǎn)、酶分子的修飾改造、細(xì)胞器或者細(xì)胞以及酶的固定化技術(shù)和生物傳感器。而酶工程技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于食品、輕化工業(yè)、能源開發(fā)、環(huán)境處理等領(lǐng)域。
現(xiàn)今的`食品保鮮技術(shù)一直是食品行業(yè)的重頭戲,而大多數(shù)食品制造商都會(huì)利用生物酶來對(duì)食品進(jìn)行保鮮工作?;诿腹こ痰纳锩笧槭称诽峁┝艘粋€(gè)利于保質(zhì)的環(huán)境。食品制造商根據(jù)不同食品中所含的酶的種類為其挑選不同的生物酶,使食物中所含的不利于食品保質(zhì)的酶得到抑制,降低其反應(yīng)速度,已達(dá)到保鮮的目的。
酶具有一定的特異性,所以酶可以用于對(duì)動(dòng)物以及植物材料的化合物的定量以及定性分析。例如,用檸檬酸裂解酶測(cè)定檸檬酸的含量;采用乙醇脫氫酶測(cè)定食品中的乙醇含量等。除此之外,在食品中加入一種或幾種酶,根據(jù)它們作用于食品中某些組分的結(jié)果,可以評(píng)價(jià)食品的質(zhì)量,這是一種十分簡(jiǎn)便的方法。
從生物化學(xué)發(fā)展興起至今,國(guó)際以及國(guó)內(nèi)有關(guān)生物化學(xué)的生命科學(xué)基礎(chǔ)研究始終處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。20世紀(jì)70年代,我國(guó)成功合成人工酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸(trnaala);20世紀(jì)70年代,國(guó)際上圍繞dna的相關(guān)研究技術(shù)迅猛發(fā)展,科研人員們?cè)谝腋尾《净虻难芯恐腥〉弥卮笸黄?20世紀(jì)80年代,科學(xué)家們又成功實(shí)現(xiàn)了分子育種;一段時(shí)間里基因工程生產(chǎn)干擾素、胰島素、白介素、生長(zhǎng)激素、表皮生長(zhǎng)因子等都取得了成功。由此可見生物化學(xué)一直受到社會(huì)廣泛地重視,并繼續(xù)蓬勃發(fā)展。
生物環(huán)保知識(shí)論文篇十五
本專業(yè)為2014年新增本科專業(yè),立足北京,以主動(dòng)適應(yīng)人才市場(chǎng)需求和提高人才競(jìng)爭(zhēng)力的需要為出發(fā)點(diǎn),突出應(yīng)用性。使學(xué)生掌握制藥技術(shù)的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法,具備將生物技術(shù)和制藥技術(shù)結(jié)合起來進(jìn)行初步科學(xué)研究的能力和具有獨(dú)立設(shè)計(jì)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的能力,具有現(xiàn)代生物制藥企業(yè)管理和產(chǎn)品營(yíng)銷方面的基本知識(shí),了解生物制品、制藥等相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)工藝和流程,使畢業(yè)生有較寬的就業(yè)機(jī)會(huì)和較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
二、就業(yè)前景1.具有將生物、醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合的綜合人才前景看好。
生物制藥專業(yè)就業(yè)前景很好,這類人才需具備兩方面技能:其一是新品研發(fā),其二是儀器操作。
生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域、生物技術(shù)領(lǐng)域、生物信息領(lǐng)域、醫(yī)療衛(wèi)生部門等相關(guān)單位對(duì)該類人才都有強(qiáng)大的需求。
2.生物生化制品市場(chǎng)調(diào)研得知,化工制藥由于他偏重于化工,可以到化工廠,可以到制藥廠,可以到于醫(yī)藥有關(guān)的單位,就業(yè)前景更好。
有問題,但是最近幾年,由于中成藥的不良反應(yīng)逐年增多,中成藥產(chǎn)業(yè)受到很大影響,所以就業(yè)還是有一定的難度!
生物制藥應(yīng)該有比較好的發(fā)展前景,但目前國(guó)內(nèi)限于專用設(shè)備,以及相應(yīng)產(chǎn)品開發(fā)不夠,就業(yè)可能比較困難,可以說國(guó)家的政策關(guān)于生物方面的正在和國(guó)際靠攏,但發(fā)展還很不完善,你如果選擇學(xué)生物就的做好讀研的準(zhǔn)備,工作不好在找,也需要深造,只要你英語好,出國(guó)深造還是很有前途的。
生物環(huán)保知識(shí)論文篇十六
摘要:21世紀(jì),世界上的各類科學(xué)技術(shù)和專業(yè)學(xué)科都有了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步,比如說生物化學(xué)學(xué)科、免疫學(xué)學(xué)科等,其中作為代表性研究項(xiàng)目的分子生物學(xué)得到了越來越多人的關(guān)注,隨著現(xiàn)代化設(shè)施的更新和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,分子生物學(xué)的相關(guān)研究成果被大量運(yùn)用在人們生活中,促使了社會(huì)的長(zhǎng)久進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);食品;微生物。
1分子生物學(xué)的概念闡述。
分子生物學(xué)作為一種基礎(chǔ)性學(xué)科,將分子作為一種物質(zhì)來研究生命的相關(guān)現(xiàn)象,比如構(gòu)成細(xì)胞的物質(zhì),能夠發(fā)生何種物理和化學(xué)變化。
在進(jìn)行探究的過程中,這種學(xué)科代表了人們由探究生命的出現(xiàn)和進(jìn)化,可以得到生命所表達(dá)的重要意義。
2分子生物學(xué)在食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用意義。
分子生物學(xué)的各項(xiàng)研究成果已經(jīng)滲透進(jìn)了人們的實(shí)際生活中,而且起到了促進(jìn)社會(huì)發(fā)展,和為全世界解決實(shí)際問題的作用。
比如將酶催化產(chǎn)生的反應(yīng)和原因運(yùn)用到各類化學(xué)工業(yè)活動(dòng)中,人工進(jìn)行酶的模擬并生成新的催化劑,不僅能針對(duì)性地解決問題,還可以在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)新的革命。
除了在化學(xué)方面有所益處,對(duì)食品安全方面也有巨大意義,它能夠更新微生物檢測(cè)技術(shù),提升了食品安全,保障了食品加工過程中產(chǎn)品的質(zhì)量和人的健康。
3基于分子生物學(xué)方法的食品微生物檢測(cè)技術(shù)研究。
3.1以電泳為主導(dǎo)技術(shù)的dna圖譜技術(shù)。
由于排列順序不同的dna的片段會(huì)在變性劑濃度不同的情況下發(fā)生改變,利用不一樣的解鏈行為,使排列順序不同的dna的片段會(huì)停留在不同位置的凝膠上這一特性,提出了dgge技術(shù)來檢測(cè)核酸序列,在被變性劑染色成功后,會(huì)在凝膠的各個(gè)位置上出現(xiàn)條帶狀物體。
這種技術(shù)已經(jīng)被越來越多相關(guān)企業(yè)運(yùn)用,進(jìn)行食品微生物的抽離或測(cè)定,檢測(cè)微生物的數(shù)量等。
等人2004年在南非對(duì)含益生菌對(duì)食物進(jìn)行了dgge技術(shù)檢測(cè)[6];milicanikolic等人則在南非自制的山羊奶干酪中進(jìn)行了pcr-dgge檢測(cè)。
在dgge之后出現(xiàn)的na指紋圖譜技術(shù),也叫做溫度梯度凝膠電泳,不同于dgge的凝膠中使用尿素和甲酰胺濃度梯度的方法,溫度梯度凝膠電泳使用了溫度梯度和在引物的5′端增加3050bpgc片段的新技術(shù)。
這種新的方式可以有效地統(tǒng)計(jì)出某一區(qū)塊內(nèi),微生物的數(shù)量和品種,還可以檢測(cè)出其他未知的腸道細(xì)菌,雖然zoetendal等人已將這項(xiàng)tgge技術(shù)運(yùn)用在了人糞樣微生物的探究分析中,但是針對(duì)食品的運(yùn)用還很少。
4隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)dna技術(shù)(rapd)。
通過將隨機(jī)的引物進(jìn)行pcr反應(yīng),并加重靶細(xì)胞dna的比例進(jìn)行分析,這一方法被稱為rapd分析,它能夠讓研究人員了解dna的片段的大小和數(shù)量,再根據(jù)dna在不同基因組中的差異做出判斷。
這種方式能夠?qū)⑷縟na基因定位成目標(biāo)對(duì)象,可以辨識(shí)極小的差別,非常適合運(yùn)用在研究成果少,特點(diǎn)不明顯的或是dna序列不凸顯的真菌和乳酸菌的研究中。
等人利用rapd-pcr技術(shù)發(fā)現(xiàn)了隱藏在紅葡萄酒中的植物乳桿菌,walczak等人利用rapd分析法得出了非生產(chǎn)用酵母菌株與標(biāo)準(zhǔn)清酒假絲酵母菌株具有相近的遺傳特質(zhì)。
此外,針對(duì)葡萄球菌、大腸埃希氏、沙門氏菌和志賀氏菌等研究,都采用了這種技術(shù)方法。
5基因探針檢測(cè)方法。
1968年,華盛頓卡內(nèi)基學(xué)院的britten等人研究提出了核酸分子雜交技術(shù),也叫做基因探針技術(shù),這種技術(shù)的提出為分子生物學(xué)的dna分析方法奠定了基礎(chǔ),也成為了全球范圍內(nèi)被使用最多的分子生物學(xué)技術(shù)。
基因探針是一種具有特定標(biāo)記的基因碎片,具有檢測(cè)功能的原理是采用了堿基的配對(duì),通過退火讓兩條互補(bǔ)的核酸單鏈成為雙鏈。
這種檢測(cè)技術(shù)可以用來檢測(cè)食品微生物,具有方便快捷,直接有效的特點(diǎn),使食物免遭致病性微生物的損害。
病原體其本身具有特殊的核酸碎片,利用已經(jīng)做好分離和標(biāo)志的核酸探針,將與需要檢測(cè)的樣品結(jié)合過的標(biāo)記物進(jìn)行監(jiān)測(cè),如果檢測(cè)的樣品中本身就有確定的病原體,那么探針和核酸序列就會(huì)有所結(jié)合。
這種基因探針檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于,能夠非常靈敏地檢測(cè)出不同,而且還具備了組織化學(xué)染色的特點(diǎn),即可被見的特性和可定位的特點(diǎn),所以能夠檢測(cè)出食品中的致病性細(xì)菌。
就現(xiàn)在來說,世界各地都提出了各種能夠檢測(cè)食品微生物的基因探針,比如說moseley等人提出的生物素標(biāo)記的沙門菌基因探針,以及kerdahi等人提出的能夠測(cè)試出單核細(xì)胞增生的李斯特菌的,來自非放射性dna探針,還有陳倩等人能夠檢測(cè)出esiec大腸桿菌的,根據(jù)hpi毒力島基因生成的rp-z探針。
另外還有已轉(zhuǎn)變?yōu)樘厥馍唐返幕蛱结樤噭┖小?/p>
美國(guó)的genetrak公司采用特殊的基因探針對(duì)沙門菌、李斯特菌和大腸桿菌的rrna進(jìn)行檢驗(yàn)[6],最后得出了脫氧核糖核酸雜交篩選比色法。
主要檢驗(yàn)方式分為以下幾步:。
(1)需要一種與細(xì)菌rrna相反的基因探針和一份完成增菌培養(yǎng)的樣品,細(xì)菌溶解之后與帶有熒光素標(biāo)記的探針互相雜交。
此時(shí)樣品中存在靶細(xì)菌rrna,則帶有熒光素和多聚脫氧腺嘌呤核苷酸(polyda)的探針互相雜交將成立。
(2)將包被多聚脫氧胸腺嘧啶核苷酸(polydt)的固相載體測(cè)桿與雜交溶液反應(yīng),如果polyda和polydt間的堿基出現(xiàn)配對(duì),那么雜交核酸分子就被固體載體獲得,并將這種分子培養(yǎng)在辣根過氧化酶-抗熒光素接合劑中,使探針上的熒光素與結(jié)合劑溶合。
(3)固體載體首先放置在酶底物-色原溶液,再由辣根過氧化酶與底物反應(yīng),最后用酸終止,在450nm處計(jì)量吸光度的多少,就能確定樣品中是否存在靶細(xì)菌。
6基因芯片。
上世紀(jì)90年代中期出現(xiàn)的基因芯片技術(shù),也就是dna微陣列(dnamicroarray),使用微加工技術(shù)構(gòu)建出能將人工產(chǎn)生的基因片段,緊密結(jié)合的、排列有序的出現(xiàn)在硅片等載體上。
再根據(jù)被熒光檢測(cè)系統(tǒng)掃描過的,和標(biāo)記樣品雜交后的芯片,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析檢測(cè),得出定性、定量的結(jié)果。
由于基因芯片技術(shù)能夠高度地自動(dòng)處理大量信息,所以能夠快捷準(zhǔn)確地檢測(cè)食品安全。
運(yùn)用基因芯片技術(shù)進(jìn)行病原體檢測(cè)的有:berger等人進(jìn)行的12株嗜酸乳桿菌檢測(cè);wang等人進(jìn)行能夠具有超強(qiáng)特異性和靈敏度的肺炎鏈球菌檢測(cè);高興等人對(duì)痢疾志賀菌、鼠傷寒沙門菌、金黃色葡萄球菌、霍亂弧菌、肉毒梭菌、肺炎鏈球菌、布氏桿菌、嗜肺軍團(tuán)菌等16種病原細(xì)菌進(jìn)行檢測(cè)。
但就目前的技術(shù)來說,基因芯片的應(yīng)用還不夠完善,首先,基因芯片所需的設(shè)備價(jià)格不低,制作成本很高,普通實(shí)驗(yàn)室沒有足夠的經(jīng)濟(jì)能力可以負(fù)擔(dān)。
其次,基因芯片的特異性還不夠明顯,假陽性和假陰性會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)程度產(chǎn)生影響。
最后,基因芯片技術(shù)在進(jìn)行過程中,各項(xiàng)數(shù)據(jù)和參數(shù)還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)可重復(fù)性會(huì)產(chǎn)生影響。
只有不斷完善自身解決上述問題,基因芯片技術(shù)才能被更廣泛地運(yùn)用在全世界的各個(gè)領(lǐng)域。
伴隨著全球食品貿(mào)易的發(fā)展,檢測(cè)食品病原菌也越來越重要,只有更方便快捷地完成食品安全檢測(cè),將分子生物學(xué)的檢測(cè)方法運(yùn)用于日常生活,才能更好地發(fā)揮這項(xiàng)學(xué)科的魅力,研究出真正實(shí)用的食品病原微生物快速檢測(cè)方法。
參考文獻(xiàn)。
[5]陳倩,程伯琨.基因探針檢測(cè)食品中具有hpi毒力島的esiec大腸桿菌[j].食品科學(xué),2000,21(7):35.
作者:黃卉單位:肇慶醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校。
生物環(huán)保知識(shí)論文篇十七
本課題研究現(xiàn)狀:
多糖具有各種生理活性,活性多糖的保健功能是目前保健食品功能因子中研究焦點(diǎn)之一?;钚远嗵亲鳛橐活愑星巴镜奶烊凰幬?,在預(yù)防和治療腫瘤、艾滋病等頑癥上已顯示出誘人的前景,但目前能夠用于臨床的多糖藥物并不多,近年來,有大量有關(guān)糖保健功能的研究報(bào)道,主要集中在多糖的促進(jìn)免疫、抗腫瘤、抗病毒等方面。另外,多糖來具有降血糖、降血脂、抗腫瘤、阻抗放射性元素和毒素的吸收等作用。從真菌中尋找新型藥物已為世界矚目,這是一個(gè)亟待開發(fā)的自然寶庫(kù),對(duì)生命科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)的研究與開發(fā)具有重要意義。在了解真菌多糖化學(xué)結(jié)構(gòu)、組成成分和生物活性的基礎(chǔ)上,提高多糖產(chǎn)量具有現(xiàn)實(shí)意義。本研究采用響應(yīng)面法對(duì)曲霉產(chǎn)多糖培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化,為多糖產(chǎn)量提高和后繼發(fā)酵放大試驗(yàn)研究奠定基礎(chǔ)。
可行性分析:
實(shí)驗(yàn)所需條件和儀器具備:電熱恒溫培養(yǎng)箱、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、超凈作臺(tái)、立式壓力蒸汽滅菌鍋、ccs45恒箱培養(yǎng)搖床、水浴鍋、721分光光度計(jì)、電子天平、ph計(jì)、燒杯、錐形瓶、培養(yǎng)皿等,實(shí)驗(yàn)藥品滿足,本課題的研究方案已經(jīng)設(shè)計(jì)完畢。
二、本課題研究的關(guān)鍵問題及解決問題的思路。
1、研究的關(guān)鍵問題。
本課題研究的關(guān)鍵問題主要是確定影響曲霉產(chǎn)多糖培養(yǎng)基中的主要因素,確定因素水平以及響應(yīng)值的測(cè)定,利用響應(yīng)面法分析結(jié)果分析結(jié)果。
2、解決問題的思路。
曲霉由本院微生物實(shí)驗(yàn)室篩選獲得,先將曲霉接種于種子培養(yǎng)基(pda液體培養(yǎng)基)培養(yǎng)一段時(shí)間后接種于發(fā)酵培養(yǎng)基,待發(fā)酵完成后,測(cè)多糖含量,本實(shí)驗(yàn)所用方法是苯酚硫酸法和3,5-二硝基水楊酸比色法(dns法)。苯酚硫酸法測(cè)得的是總糖量,dns法測(cè)得的是還原糖量,多糖量=總糖量-還原糖量。苯酚易氧化,見光或空氣逐漸變成淡紅色,因此測(cè)定時(shí)盡可能避光且操作迅速。苯酚在水中溶解度較小,故需限制苯酚用量,否則會(huì)生成乳白色沉淀或針狀結(jié)晶而干擾測(cè)定。采用plackeet-burman法對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基中碳源、氮源、無機(jī)鹽、磷酸鹽幾種主要營(yíng)養(yǎng)成分影響曲霉產(chǎn)多糖量的多少進(jìn)行優(yōu)化。最后分析結(jié)果。
(一)概述:簡(jiǎn)要介紹關(guān)于多糖保健作用的情況。
(二)材料與方法:
1.曲霉。
2.培養(yǎng)基制備。
3.培養(yǎng)條件。
4.糖含量測(cè)定。
5.響應(yīng)面法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。
(三)結(jié)果與分析。
1.碳源的選擇。
2.氮源的選擇。
3.無機(jī)鹽的選擇。
4.磷酸鹽的選擇。
5.響應(yīng)面法優(yōu)化培養(yǎng)基。
(四)討論。
四、主要參考文獻(xiàn)。
五、指導(dǎo)教師意見。
本研究可行性較強(qiáng),有一定的創(chuàng)新性,符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),同意開題。
生物環(huán)保知識(shí)論文篇十八
馮小雨。
(陜西理工學(xué)院生物學(xué)院生物科學(xué)071班,陜西漢中723001)。
指導(dǎo)教師:馮自立。
[摘要]簡(jiǎn)要評(píng)述了利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的藥用蛋白種類和表達(dá)系統(tǒng),利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥用蛋白的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì),以及轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥用蛋白的基本方法、應(yīng)用研究等。盡管目前植物作為藥用蛋白的生物反應(yīng)器受到諸多因素限制,優(yōu)點(diǎn)與問題并存,但利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥用蛋白是植物基因工程研究領(lǐng)域的一個(gè)新的發(fā)展趨勢(shì)。
[關(guān)鍵詞]轉(zhuǎn)基因植物;藥用蛋白;生物反應(yīng)器。
引言。
傳統(tǒng)的生物醫(yī)藥基因工程常利用動(dòng)物病毒、細(xì)菌、酵母等為生物反應(yīng)器進(jìn)行藥用蛋白的生產(chǎn),存在一些不足之處,如,細(xì)菌細(xì)胞不能進(jìn)行許多病毒蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄后的修飾作用,不利于蛋白質(zhì)的正確折疊,導(dǎo)致其免疫性通常較弱;酵母菌對(duì)有些蛋白質(zhì)的過分糖基化可能影響針對(duì)特定蛋白質(zhì)的免疫反應(yīng),妨礙著酵母菌在一些疫苗生產(chǎn)中的應(yīng)用;多數(shù)動(dòng)物培養(yǎng)系統(tǒng)表達(dá)水平低,需要昂貴的生長(zhǎng)培養(yǎng)基,且培養(yǎng)基需要特殊處理,因此疫苗成本很高,限制了其商品化應(yīng)用。利用轉(zhuǎn)基因植物作為生物反應(yīng)器,把外源基因?qū)胫参锖嘶蚪M或葉綠體基因組中可以生產(chǎn)出在醫(yī)學(xué)上有生物活性的藥用蛋白,且可以克服其他反應(yīng)系統(tǒng)的缺陷,成為藥用蛋白生產(chǎn)的又一新途徑。
1問題的提出。
現(xiàn)代基因工程技術(shù)最初是建立在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的微生物,尤其是大腸桿菌的基礎(chǔ)之上的,最初都以大腸桿菌為受體表達(dá)外源蛋白,用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥用蛋白的思路出自偶然。八十年代末,比利時(shí)pgs公司的科學(xué)家將一個(gè)神經(jīng)肽(enkephalin,腦啡肽)編碼基因轉(zhuǎn)入煙草中表達(dá),用意在于讓癮君子們不用抽煙,只需拿煙葉聞一聞或放在口中嚼一嚼即可過煙癮,以此減少尼古丁對(duì)人體的危害及減少空氣污染。他們把這個(gè)小肽基因兩端設(shè)計(jì)了兩個(gè)蛋白酶的酶切位點(diǎn),將改造后的基因串聯(lián)導(dǎo)入煙草細(xì)胞并成功獲得再生植株,結(jié)果小肽以多聚體的形式表達(dá)存在,用胰蛋白酶和羧肽酶作用后獲得了神經(jīng)肽,每粒種子在200nmol,然而,他們的目的最終沒能達(dá)到,因?yàn)樯窠?jīng)肽要經(jīng)血液運(yùn)輸而起作用,在口腔及消化道內(nèi)會(huì)被降解掉,但他們卻意外地找到了一條轉(zhuǎn)基植物生產(chǎn)神經(jīng)肽的途徑,引起人們對(duì)此領(lǐng)域的關(guān)注。運(yùn)用相同的思路,美國(guó)scripps研究所分別克隆了抗體的重鏈和輕鏈基因并轉(zhuǎn)入煙草中,然后使兩種轉(zhuǎn)基因煙草雜交,在子代煙草葉片中產(chǎn)生了大量的抗體蛋白,表達(dá)水平占葉片總蛋白含量的1.3%,從而開創(chuàng)了用植物生產(chǎn)人、畜用疫苗的新時(shí)代,用此法生產(chǎn)抗體可大大降低成本,生產(chǎn)規(guī)模大,可緩解目前疫苗緊缺的局面[1]。
2利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的藥用蛋白種類的研究進(jìn)展。
迄今為止,國(guó)內(nèi)外利用轉(zhuǎn)基因植物生物反應(yīng)器研究和開發(fā)的藥用蛋白、酶等已達(dá)100種以上,其中在植物中成功表達(dá)的藥用蛋白質(zhì)和多肽有:人的細(xì)胞因子、表皮生長(zhǎng)因子、促紅細(xì)胞生成素、干擾素、生長(zhǎng)激素、單克隆抗體等。
2.1利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的藥用蛋白種類。
2.1.1利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)動(dòng)物口服疫苗。
第1頁(yè)共5頁(yè)。
動(dòng)物口服疫苗是將病原微生物的抗原編碼基因進(jìn)行克隆重組,導(dǎo)入植物受體細(xì)胞進(jìn)行表達(dá),其表達(dá)產(chǎn)物無需純化,連同植物組織一起口服后可激發(fā)動(dòng)物粘膜免疫,機(jī)體產(chǎn)生對(duì)該重組蛋白的保護(hù)性中和抗體。1992年masonhs等首次報(bào)道了將乙型肝炎病毒表面抗原(hbsag)基因轉(zhuǎn)入煙草中獲得0.01%表達(dá)。1995年masonhs又將hbsag基因轉(zhuǎn)入馬鈴薯中,并使其在塊莖中專一性表達(dá),用薯塊飼喂小鼠,在小鼠體內(nèi)檢測(cè)到保護(hù)性抗體[2]。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院生物技術(shù)研究所劉德虎等在馬鈴薯和番茄中成功地表達(dá)了乙肝表面抗原,將轉(zhuǎn)基因馬鈴薯飼喂小鼠后,在小鼠血液中檢測(cè)到乙肝病毒保護(hù)型抗體,滴度達(dá)10mv以上,該技術(shù)已經(jīng)申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利[3]。到目前為止,在轉(zhuǎn)基因植物中表達(dá)成功的動(dòng)物口服疫苗有:人的乙肝病毒疫苗、霍亂弧菌疫苗、肺結(jié)核疫苗、產(chǎn)腸毒素大腸桿菌疫苗、norwalk病毒疫苗、狂犬病毒疫苗、涎腺病毒疫苗、輪狀病毒疫苗、麻疹病毒疫苗、呼吸道合胞病毒疫苗和牙齲疫苗等。
2.1.2利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)動(dòng)物保護(hù)性抗體。
近幾年,在植物中表達(dá)人和動(dòng)物的抗體又成為植物基因工程研究領(lǐng)域的焦點(diǎn),并出現(xiàn)了“植物抗體”這一新概念。它是指動(dòng)物抗體基因或基因片段在植物中表達(dá)的免疫性產(chǎn)物。目前,已有幾種轉(zhuǎn)基因植物抗體具備潛在的商業(yè)價(jià)值:(1)在煙草中表達(dá)的抗鏈球菌表面抗原的分泌型igg-iga抗體(預(yù)防齲齒),臨床實(shí)驗(yàn)證明該抗體預(yù)防鏈球菌腐蝕牙齒的效果與鼠淋巴瘤產(chǎn)生的單抗igg類似。(2)在小麥和水稻中表達(dá)的抗癌胚抗原的抗體。癌胚抗原是細(xì)胞表面糖蛋白,也是腫瘤相關(guān)的特征抗原之一,該抗體在體內(nèi)造像及腫瘤的免疫治療方面有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。(3)治療單純皰疹病毒的抗體,在大豆中表達(dá)的抗體anti-hsv-2能有效的防止單純皰疹病毒hsv-2在鼠陰道的存活,其活性與細(xì)胞培養(yǎng)得到的抗體相仿。(4)利用植物病毒載體表達(dá)的治療淋巴瘤的抗體(scfv),抗體基因來源于鼠b淋巴細(xì)胞瘤,利用該抗體免疫小鼠能使小鼠抵抗淋巴瘤的侵染。
2.1.3利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥用蛋白和多肽。
藥用蛋白的市場(chǎng)需求量非常大,如純化的血清白蛋白(has),全世界的年需求量為550t,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法是從人的血液中分離提取,這樣提取不僅價(jià)格較高而且還有病原微生物污染的危險(xiǎn)。而今人們可以利用轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行生產(chǎn)。類似的植物性來源的藥用蛋白質(zhì)還有人的白介素、干擾素、腦啡肽、以及兩種價(jià)格十分昂貴的藥物:粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子和葡糖腦苷脂酶等。另外在近期的系列研究中,植物懸浮培養(yǎng)細(xì)胞也被用作藥用蛋白的表達(dá)載體,如人白介素if-2和if-4、核糖體抑活蛋白以及人抗胰蛋白酶等的表達(dá)生產(chǎn)。在上述研究中,煙草的懸浮細(xì)胞是人們的首選培養(yǎng)細(xì)胞,水稻細(xì)胞也曾被試驗(yàn)過。
3轉(zhuǎn)基因植物疫苗和藥用蛋白的表達(dá)系統(tǒng)。
3.1農(nóng)桿菌介導(dǎo)的核轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。
目前,研究成功的轉(zhuǎn)基因植物藥用蛋白中,有80%是由農(nóng)桿菌介導(dǎo)形成的轉(zhuǎn)基因植物表達(dá)系統(tǒng)生產(chǎn)。**、1990年hi-att等巧妙地利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)方法獲得分別表達(dá)重鏈和輕鏈蛋白的轉(zhuǎn)基因植物,再通過雜交的方法解決了重鏈和輕鏈同時(shí)表達(dá)并組裝成抗體。從雜交植物中產(chǎn)生的抗體占整個(gè)可溶性蛋白的1%??梢砸鹆餍行约毙阅c胃炎的諾沃克病毒,抗原諾沃克病毒衣殼蛋白(nvcp)在轉(zhuǎn)基因煙草葉片和馬鈴薯塊莖中表達(dá),其病毒抗原產(chǎn)率分別為總可溶性蛋白的0.23%和0.37%,飼喂小鼠均引起免疫反應(yīng)[2]。
3.2植物病毒瞬時(shí)高效表達(dá)載體。
中得到表達(dá)。
3.3植物葉綠體高效表達(dá)系統(tǒng)。
表達(dá)量占可溶性蛋白的5.1%[5]。
4利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)醫(yī)藥蛋白的優(yōu)點(diǎn)。
利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥物,具有常規(guī)的微生物發(fā)酵、動(dòng)物細(xì)胞和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物等生產(chǎn)系統(tǒng)所不可比擬的優(yōu)越性。微生物系統(tǒng)缺乏真核生物的加工修飾系統(tǒng),在發(fā)酵過程中常常產(chǎn)生一些不溶性聚合物,發(fā)酵常需要龐大的設(shè)備投資;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)存在成本高、產(chǎn)量低以及對(duì)動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)干擾等缺點(diǎn);以轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作為生產(chǎn)系統(tǒng)較之利用植物將會(huì)成為更多公眾或倫理關(guān)注的焦點(diǎn),而且還有可能含有潛在的人類病原。而植物細(xì)胞培養(yǎng)、組織培養(yǎng)、植株再生較容易,且植物基因工程疫苗不需嚴(yán)格的純化程序。利用轉(zhuǎn)基因植物大規(guī)模生產(chǎn)治療和診斷用的醫(yī)用抗體,生產(chǎn)成本比任何來源的抗體都要低;轉(zhuǎn)基因植物能對(duì)真核蛋白質(zhì)疫苗進(jìn)行準(zhǔn)確的翻譯后加工修飾,保持了自然狀態(tài)的免疫原性;植物生產(chǎn)基因工程疫苗使用方便,植物抗體易保藏,不需提取便可直接用于預(yù)防和治療某些疾病且可直接口服免疫,易于生產(chǎn)、運(yùn)輸、推廣和普及。利用植物表達(dá)系統(tǒng)已成功地表達(dá)了多種藥用蛋白,在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體實(shí)驗(yàn)方面也已取得了重要進(jìn)展。
[6]。
5利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)醫(yī)藥蛋白的缺點(diǎn)及改進(jìn)措施。
雖然利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥用蛋白的研究已取得了豐碩的成果,但是要發(fā)展成為一個(gè)廉價(jià)、高效、大規(guī)模的成熟的生物反應(yīng)系統(tǒng),還需解決一系列問題,同時(shí)植物生物反應(yīng)器引起的生物安全性問題也需要認(rèn)真對(duì)待。
5.1蛋白表達(dá)量低。
蛋白表達(dá)量低,一方面無法達(dá)到商業(yè)化生產(chǎn)劑量。這可以考慮使用強(qiáng)啟動(dòng)子、前導(dǎo)序列和增強(qiáng)子,優(yōu)化選擇密碼子,mrna去穩(wěn)定序列的去除,整合性表達(dá),通過協(xié)同表達(dá)二硫鍵異構(gòu)酶或伴侶蛋白促進(jìn)蛋白質(zhì)的正確折疊,特別是近幾年發(fā)展起來的葉綠體遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù),使外源基因在葉綠體中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效表達(dá),將外源蛋白定位于植物某一特定的器官、組織或細(xì)胞內(nèi)來提高表達(dá)水平,這也可簡(jiǎn)化蛋白質(zhì)的分離純化過程;蛋白表達(dá)量低,另一方面轉(zhuǎn)基因植物疫苗的有效成份含量轉(zhuǎn)低,口服這種疫苗不但會(huì)誘發(fā)機(jī)體的保護(hù)性免疫反應(yīng),相反會(huì)引起免疫耐受性,這也是應(yīng)該引起注意的反面效果。
5.2選擇合適的目標(biāo)植物。
目前煙草被廣泛用于轉(zhuǎn)基因疫苗的研制,主要是因?yàn)闊煵莸倪z傳背景研究得較清楚,而且易于操作,但煙草含有尼古丁等生物堿或毒素,需純化后才能食用。對(duì)于某些必須加工方可食用的植物,烹調(diào)過程會(huì)使疫苗蛋白變性,降低或消除誘導(dǎo)免疫能力。目前正在通過研制轉(zhuǎn)基因香蕉和番茄等可直接生食的植物來克服這一困難。研究發(fā)現(xiàn)采用口感較好的香蕉和西紅柿來表達(dá)任一口服疫苗、用苜蓿、大豆和谷類植物來表達(dá)動(dòng)物用口服疫苗效果較好。另外,玉米作為體中主要的飼料來源,在其中表達(dá)抗原基因以后,成本低,使用方便.
5.3安全性問題。
轉(zhuǎn)基因植物引起的生物安全性問題主要包括轉(zhuǎn)基因后引發(fā)植物致病的可能性,基因漂流至相關(guān)物種的可能性,演變成雜草的可能性以及對(duì)非靶生物和生態(tài)環(huán)境的影響。另外,轉(zhuǎn)基因植物中外源基因編碼蛋白是否含有過敏源,是否會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移,非目的基因如啟動(dòng)子,載體骨架序列和基因標(biāo)記等方面引起的安全性也引起了人們的廣泛重視[8]。
5.4用植物系統(tǒng)生產(chǎn)疫苗及功能蛋白,[7]。
從生產(chǎn)上來說可劃分為三個(gè)階段:(1)轉(zhuǎn)基因植物“種子庫(kù)”的建立(種子繁殖或種苗無性繁殖)或重組病毒“種庫(kù)”的建立;(2)轉(zhuǎn)基因植物或重組病毒的大規(guī)模生產(chǎn);(3)功能蛋白的分離、提取、鑒定及制成人用制品。究竟是由一家單位包攬所有的生產(chǎn)階段,還是由幾家單位協(xié)作,共同完成其全過程,又將面臨管理上的問。
5.5其他方面。
從植物細(xì)胞中提純特定大蛋白質(zhì)比較困難,可能混雜的植物堿和植物毒素難以清除,相應(yīng)的純化工藝有待進(jìn)一步完善。
口服的轉(zhuǎn)基因植物疫苗必須有酶的耐受性,足以通過粘膜進(jìn)入內(nèi)臟而不被酶消化,并能在那里激發(fā)免疫反應(yīng)。這可采取在抗原基因附近加上一些修飾或吸附基因序列,保護(hù)口服疫苗不易被迅速消化,促進(jìn)其進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。盡管目前在植物醫(yī)藥蛋白的研制和開發(fā)過程中還有許多問題需要進(jìn)一步研究和探討,但利用轉(zhuǎn)基因植物開發(fā)新型醫(yī)藥蛋白必將成為一種經(jīng)濟(jì)有效的新途徑,它將控制甚至徹底根除人類和動(dòng)物某些疾病,造福人類。
[9]。
6國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域生物技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和方向。
植物作為生產(chǎn)藥用蛋白的生物反應(yīng)器,為人類提供了一個(gè)更加安全和廉價(jià)的生產(chǎn)體系。與微生物發(fā)酵、動(dòng)物細(xì)胞和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物等生產(chǎn)系統(tǒng)相比,它具有許多潛在的優(yōu)勢(shì)。如微生物系統(tǒng)不能對(duì)真核生物蛋白進(jìn)行準(zhǔn)確的翻譯后加工和蛋白糖基化;細(xì)菌在發(fā)酵過程中常常產(chǎn)生一些不溶性聚合物,而將這些聚合物重新溶解并折疊成天然蛋白質(zhì),則需要很高的成本,此外,發(fā)酵常需要龐大的設(shè)備投資;而動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需生長(zhǎng)培養(yǎng)基相當(dāng)昂貴;以轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作為生產(chǎn)系統(tǒng)較之利用植物將會(huì)成為更多公眾或倫理關(guān)注的焦點(diǎn),況且更重要的是,植物中絕對(duì)不會(huì)含有潛在的人類病原。
盡管植物生產(chǎn)體系具有許多優(yōu)點(diǎn),植物上游生產(chǎn)成本也比其它系統(tǒng)都低,但勿用置疑,植物生物產(chǎn)品的下游加工通常被認(rèn)為是極其困難而又非常昂貴的,原因就在于重組蛋白質(zhì)占植物總生物量的比值很低。鑒于上述情況,該領(lǐng)域生物技術(shù)今后的發(fā)展方向主要側(cè)重于以下3個(gè)方面:1.提高植物中外源蛋白表達(dá)量;2.改變表達(dá)策略,降低下游生產(chǎn)成本;3.減少或避免純化過程。
雖然外源蛋白質(zhì)在植物中的表達(dá)水平現(xiàn)在還比較低,但卻存在很多改進(jìn)的可能性。為了在植物中獲得蛋白質(zhì)的高水平表達(dá),一般應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):1.適當(dāng)?shù)膯?dòng)子、增強(qiáng)子和前導(dǎo)序列的選擇;2.密碼子的優(yōu)化;不穩(wěn)定序列的去除;4.選用其它植物種(大多數(shù)工作都在煙草中進(jìn)行);5.整合非依賴性表達(dá);6.通過修飾外源蛋白基因?qū)⑵涠ò杏诩?xì)胞的不同空間(如葉綠體、液胞或內(nèi)質(zhì)網(wǎng));7.以及通過協(xié)同表達(dá)二硫鍵異構(gòu)酶或伴侶蛋白促進(jìn)蛋白質(zhì)的正確折疊。然而,一些單一的方法雖然已有介紹,但旨在提高具有商業(yè)價(jià)值的蛋白質(zhì)在整個(gè)生物量中表達(dá)水平的綜合方法尚未見報(bào)道,而這些是為降低下游加工成本時(shí)必須考慮的重要因素。
利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)口服疫苗可避免或至少減免部分純化過程,這樣就大大降低了生產(chǎn)成本。對(duì)負(fù)擔(dān)不起目前流行疫苗的發(fā)展中國(guó)家的貧窮人口來說,植物口服疫苗便宜的就象“食品添加劑”。而且,口服疫苗又是極其安全的。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)出發(fā),植物將在未來的疫苗市場(chǎng)具有一席之地[10]。
7利用植物生產(chǎn)藥用蛋白前景展望。
用轉(zhuǎn)基因植物生物反應(yīng)器生產(chǎn)有醫(yī)療價(jià)值的抗體、疫苗及一些重要藥用蛋白,具有一定的優(yōu)勢(shì)和良好的前景。隨著人類基因組計(jì)劃的逐漸深入,人們將會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的有醫(yī)療作用的蛋白質(zhì),進(jìn)而需要生產(chǎn)和使用這些重要的重組產(chǎn)物。轉(zhuǎn)基因植物將會(huì)成為主要的生產(chǎn)系統(tǒng)之一,不斷為人類健康提供充足的藥物來源,大片的“分子藥田”將會(huì)成為現(xiàn)實(shí).
參考文獻(xiàn)。
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producingmedicalprotein。
fengxiaoyu。
universityoftechnology,hanzhong723000,shaanxi)”
tutor:fengzili。
abstract:itsummarizesthepresentstudysituation,developmenttendencywiththetransgenicplantspro-ducingmedicalproteinandthebasicmethodandapplicationresearchhomeandghtherearealotoffactsthatlimitedtheplantsactingasbioreactorofthemedicalprotein,theadvantagesanddisad-vantagescoexistatpresent,itisanewdevelopmenttendencyinusingtransgenicplantstoproducemedicalproteininplantgeneengineeringstudy.
生物環(huán)保知識(shí)論文篇十九
〔摘要〕隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,生物醫(yī)學(xué)信號(hào)逐漸成為醫(yī)學(xué)方面的一項(xiàng)重要的診斷技術(shù)。由于生物體的復(fù)雜性,生物信號(hào)還具有隨機(jī)性強(qiáng)、信號(hào)弱、噪聲強(qiáng)、頻率范圍低、周期性等特點(diǎn),這導(dǎo)致在相似性分析時(shí)面臨很多困難。該文提出了窗口斜率特征提取法,通過確定參數(shù)窗口閾值和網(wǎng)格高度,利用相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算,用斜率變化規(guī)律對(duì)比相似波形。
〔關(guān)鍵詞〕生物醫(yī)學(xué)信號(hào);相似性;度量方法;窗口斜率法。
生物醫(yī)學(xué)信號(hào)是由復(fù)雜的生命體發(fā)出的不穩(wěn)定的自然信號(hào),可以反映出生物體所處的狀態(tài)及生命情況等,生物醫(yī)學(xué)信號(hào)不同于其他信號(hào),具有本身的特征和測(cè)試方法。通常生物信號(hào)包括心電、呼吸、脈搏等,這些信號(hào)是生物生命活動(dòng)的基本屬性[1]。采集生物體內(nèi)的信號(hào)后,可以根據(jù)信號(hào)的特征對(duì)生物體所處狀態(tài)進(jìn)行分析和研究,為診斷生物體器官功能并確定治療方法提供可靠的依據(jù)。
生物體不同信號(hào)的波形圖。幾種常見的心電波形圖如圖2所示,可以看出不同形態(tài)的生物體反映出不同的信號(hào)特征,進(jìn)而反映在波形圖上。醫(yī)師可以根據(jù)波形圖的特征對(duì)生物體的病情加以判斷,從而進(jìn)行針對(duì)性治療。計(jì)算機(jī)和智能化技術(shù)的不斷發(fā)展為生物信號(hào)診斷技術(shù)提供可靠的保證。正確地劃分生物信號(hào)類別是醫(yī)學(xué)內(nèi)的重要保證。一般來說,對(duì)波形間的相似性程度進(jìn)行劃分類別,再對(duì)不同類別信號(hào)加以分析,可以縮短工作量,提高工作效率和分析的準(zhǔn)確性,這是目前生物信號(hào)研究的發(fā)展方向。
2相似性分析法。
指采用某種方法來描述和分析兩者之間的相似度。相似性分析通常分為兩個(gè)步驟:特征提取和表示以及相似性度量。由于生物體發(fā)出的生物自然信號(hào)能夠隨時(shí)間的推移而發(fā)生變化,因此可以把生物信號(hào)作為時(shí)序信號(hào)中的一種。對(duì)時(shí)序數(shù)據(jù)的分析目前已廣泛應(yīng)用,例如氣象變化情況、石油勘探情況、股票走勢(shì)數(shù)據(jù)等??梢钥闯鰰r(shí)序數(shù)據(jù)具有很大的復(fù)雜性和計(jì)算量,其相似性度量會(huì)很大程度影響著分析的結(jié)果。生物信號(hào)同樣具有上述特性,復(fù)雜多變是生物信號(hào)波形曲線形態(tài)的主要特征,因此其相似性分析要包括以下兩個(gè)方面:一是從原始生物信號(hào)中提取特征信息,進(jìn)行優(yōu)化組合,作為表示特征向量;二是對(duì)特征向量進(jìn)行相似性度量或分類。原始數(shù)列的特征提取對(duì)降低計(jì)算量有很好的幫助,通過只保留數(shù)列的主要形態(tài),去除次要形態(tài)和細(xì)枝末節(jié),提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性。目前,特征提取的方法有很多,研究思路也各不相同。keogh等[2]以時(shí)間序列為基礎(chǔ),輸出的結(jié)果形式為線性分段,這種成為線性分段算法。主要方法是將數(shù)列表示為多段線性的直線,從而減少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這種線性分段算法的優(yōu)點(diǎn)直觀明了,可進(jìn)行多解析多運(yùn)算,支持各類測(cè)量方法,應(yīng)用廣泛。生物信號(hào)作為時(shí)間序列的一種,也存在復(fù)雜表現(xiàn)形式,因此在分析中會(huì)面臨很多困難?;€漂移和時(shí)間軸的伸縮是生物信號(hào)最主要面臨的問題[3-4],選擇合適的距離度量方法,能夠提高相似性分析的準(zhǔn)確性。動(dòng)態(tài)時(shí)間彎曲(dynamictimewarp,dtw)可以作為一種有效的解決方法,但它的缺點(diǎn)是時(shí)間復(fù)雜,應(yīng)用并不廣泛.
3生物醫(yī)學(xué)信號(hào)相似性分析的關(guān)鍵問題。
生物信號(hào)作為時(shí)序信號(hào)的一種,具有維數(shù)高、數(shù)據(jù)量巨大、噪聲干擾嚴(yán)重的特點(diǎn)。但由于人體是一個(gè)復(fù)雜的自然系統(tǒng),人體信號(hào)具有時(shí)序信號(hào)所沒有的一些特點(diǎn)。
3.1隨機(jī)性強(qiáng)。
由于人體的個(gè)體差異性很大,所表現(xiàn)出的生理信號(hào)也會(huì)隨之產(chǎn)生差異,比如年齡的差異、性別的差異等。人體健康與生病的生理信號(hào),其差異性會(huì)更大。生物醫(yī)學(xué)信號(hào)具有隨機(jī)性,它的特征并不平穩(wěn),隨著時(shí)間發(fā)生變化,這種變化為醫(yī)學(xué)中的信號(hào)處理帶來較大困難。
3.2信號(hào)弱,噪聲強(qiáng)。
一般直接從人體中檢測(cè)到的電信號(hào)幅值比較小。因此,在處理各種生理信號(hào)之前要應(yīng)用放大器。噪聲是指其他信號(hào)對(duì)所研究對(duì)象信號(hào)的干擾,研究時(shí)需要對(duì)信號(hào)去除噪聲再進(jìn)行研究。
3.3頻率范圍低。
經(jīng)頻譜分析可知,除聲音信號(hào)(如心音)頻譜成分較高外,其他電生理信號(hào)的頻譜一般較低。
3.4周期性。
生物信號(hào)的幅值會(huì)隨著時(shí)間而產(chǎn)生周期性的變化,如圖3所示的心電波形。首先,將連續(xù)信號(hào)分為單個(gè)波形,即找到電波的最高點(diǎn)為分割點(diǎn);然后,將連續(xù)波形分為多個(gè)單段連續(xù)的波形。若分割點(diǎn)選取不準(zhǔn)確,將會(huì)對(duì)信號(hào)的判斷產(chǎn)生影響.生物信號(hào)具有維度高、數(shù)據(jù)多等特征,在相似性分析方面存在一定的難度。由于人們大都注意特征數(shù)據(jù)的提取方法,因此希望距離度量采用更簡(jiǎn)單的方法。生物信號(hào)經(jīng)過復(fù)雜的特征數(shù)據(jù)提取后,距離度量通常采用簡(jiǎn)單方法降低運(yùn)算復(fù)雜程度,提高準(zhǔn)確率。生物信號(hào)具有信號(hào)弱、噪聲強(qiáng)、頻率范圍低等特點(diǎn),需要采用相應(yīng)方法達(dá)到降維、去噪的功能。通常提取初次特征后,剩余的信息量仍然會(huì)很大,因此需要對(duì)特征數(shù)據(jù)進(jìn)行再優(yōu)化,采用該方法雖然能保證較高的準(zhǔn)確率,但優(yōu)化過程復(fù)雜度過高。
4窗口斜率的特征表示方法。
特征提取方法是相似性分析的重要內(nèi)容,是影響分析的效率和精確性的重要保證。由于生物信號(hào)波形的相似性,我們需要關(guān)注波形中特征點(diǎn)的微小差異,重視波形中的細(xì)節(jié)走勢(shì)變化,對(duì)波形進(jìn)行分類研究。上文提到,特征提取優(yōu)化過程復(fù)雜度很高,難以同時(shí)兼顧提取的效率和準(zhǔn)確性,但因?yàn)樯镄盘?hào)波形具有周期性,可以將波形按照周期進(jìn)行劃分,波形的變化走勢(shì)可以用不同階段內(nèi)的斜率表示,因此本研究提出了采用窗口斜率的特征表示方法。
4.1窗口斜率表示法。
基于x、y軸的波形圖表示方法。首先將該坐標(biāo)內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格的大小可由兩個(gè)參數(shù):閾值t和網(wǎng)格高度h決定。對(duì)橫坐標(biāo)的劃分網(wǎng)格大小由閾值t確定,對(duì)縱坐標(biāo)的劃分網(wǎng)格大小由網(wǎng)格高度h確定。兩個(gè)參數(shù)t和h的大小對(duì)窗口效率法分析結(jié)果影響較大,對(duì)于不同的生物信號(hào)波形應(yīng)選取合適的參數(shù)進(jìn)行劃分。在網(wǎng)格劃分中,首先設(shè)定兩個(gè)參數(shù),窗口閾值為t,網(wǎng)格高度為h。則波形的任意一個(gè)窗口的幅值可表示為(at(i-1)+1,…,ati+1)。任意一個(gè)窗口內(nèi)的縱向幅值差可以通過公式(3-1)來表示。(3-1)從公式可以看出,當(dāng)閾值t固定后,公式所計(jì)算的值實(shí)際就是窗口內(nèi)的斜率,因此這種方法稱作窗口斜率表示法。
4.2參數(shù)確定。
從上述公式的計(jì)算方法我們可以看出,窗口斜率特征法的參數(shù)t對(duì)于窗口內(nèi)斜率的計(jì)算有著重要的影響,參數(shù)選擇過大,則無法起到精細(xì)分析的效果;參數(shù)選擇過小,會(huì)導(dǎo)致任務(wù)量增加,網(wǎng)格高度一般選擇0.1且不變動(dòng)。圖5顯示了心電波形和鋒電位波形的形狀,進(jìn)行兩種心電波形分析時(shí),采用窗口斜率法首先確定閾值和高度。通常,窗口閾值在關(guān)鍵波峰的1/10~1/5內(nèi)選擇,經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,心電波形窗口閾值為4時(shí)效果最佳,鋒電位波形窗口閾值為2時(shí)效果最佳.
4.3窗口斜率法特征提取結(jié)果。
窗口斜率法的實(shí)質(zhì)就是將坐標(biāo)內(nèi)的波形圖進(jìn)行網(wǎng)格劃分,對(duì)網(wǎng)格內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行斜率計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表現(xiàn)在坐標(biāo)內(nèi),從而對(duì)相似的波形區(qū)分開來。生物信號(hào)具有復(fù)雜性、緯度高等特征,非常適合采用窗口斜率法進(jìn)行特征提取。在特征提取過程中主要關(guān)注窗口內(nèi)斜率的變化規(guī)律,即使幾個(gè)波形走勢(shì)非常相似,但反映在斜率變化上會(huì)有很大的不同。圖6顯示了3種相似的波形經(jīng)過窗口斜率法計(jì)算后,結(jié)果對(duì)比差異很明顯。計(jì)算前可以看到3種原始波形很難區(qū)分,但通過窗口斜率計(jì)算后,特征體現(xiàn)在斜率上會(huì)有很大的變化,通過這些變化可以準(zhǔn)確判斷波形類別,再進(jìn)行下一步研究分析。
4.4窗口斜率法特點(diǎn)。
窗口斜率特征提取法是基于生物信號(hào)復(fù)雜性與相似性的難點(diǎn)而定。對(duì)3種相似的波形采用窗口斜率法計(jì)算后,其斜率波形表現(xiàn)出明顯的差異,因此,窗口斜率法對(duì)于生物信號(hào)波形的特征提取非常有用,其原理較為簡(jiǎn)單,計(jì)算方法方便。經(jīng)窗口斜率法對(duì)序列降維計(jì)算,能夠節(jié)約計(jì)算量。此外,窗口斜率法能夠維持靈敏度和特異度的平衡,使其均保持在較高水平,即在避免異常波形漏檢的情況下,提高了波形識(shí)別的準(zhǔn)確率。因此,窗口斜率法可作為生物信號(hào)相似波形處理的重要手段。然而,窗口斜率法的關(guān)鍵點(diǎn)在于選擇合適的閾值參數(shù),它很大程度影響計(jì)算的準(zhǔn)確性。尋找最優(yōu)閾值是一個(gè)煩瑣的工作,需要不斷地迭代計(jì)算。窗口斜率法的關(guān)鍵點(diǎn)在于窗口閾值的選取,該參數(shù)對(duì)斜率計(jì)算結(jié)果影響很大,而且對(duì)不同波形時(shí)要求不盡相同。通過手動(dòng)選取分類閾值,計(jì)算結(jié)果會(huì)有誤差,選不到最優(yōu)閾值,分類結(jié)果也得不到最優(yōu)。如果閾值范圍很大,會(huì)造成任務(wù)量增大,如何選擇確定合適的閾值參數(shù),對(duì)于窗口斜率法的應(yīng)用具有重要影響,這也是下一步工作的主要方向。此外,未來的工作還需要一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果來論證此方法的效果,通過對(duì)不同信號(hào)波的研究,確定選擇最佳閾值參數(shù)的方法與理論。
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