生物科学和生物技术区别大全11篇

时间:2023-09-08 17:05:50

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇生物科学和生物技术区别范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇(1)

新课改是近几年国家和社会对教育界提出的一个新的更高要求。与以往相比,新课改更加注重学生学习方式的改变,提倡探究式的学习模式。学生在主动获取知识的同时,对于学习过程或者实验过程的体会被提到了一个新的高度。新课改下,学生对于科学本质的理解将更加深入,能够培养科学探究能力和科学的态度、情感与价值观,发展创新精神。这种将学生被动接受知识到主动学习知识再到主动探究知识的转变,需要教师应用一定的策略才能完成。总结经验,笔者认为以下策略可以借鉴。

一、强调生物科学的重要性

生物科学换一种说法就是生命的科学,对于同是生命的人类来说,具有很强的现实意义。生物科学作为当前人类社会的三大科学之一(其他两个是计算机学和材料学),在高中教学过程中强调其重要性能够激发学生对于生物科学的兴趣,而兴趣是学习最好的动力。举一个简单的例子,体外细胞培养这种生物技术在实际运用中对很多的病人起到很大的帮助。比如一个人的肝脏受损需要肝脏移植,过去在血型的配型上就会有很多麻烦。在现代生物技术的帮助下,取出病人自己的干细胞,在适当的环境下进行培养和诱导生长,使细胞自动堆积成一个人造的肝脏,目前使用生物3D打印的技术已经可以实现。由于这个人造肝脏是由病人本身的细胞发育而来的,因此不需要考虑细胞排斥的问题,并且这种生物技术“生产”的各种脏器和人体器官具有生产周期短的特点,能够为人类的健康事业作出巨大贡献。

通过对以上类似的生物科学技术进行宣传,能够使高中生在了解生物科技前沿的同时,真正了解到生物科学本身的能量和作用。一旦对这门课程感兴趣,那么教学时必定能够事半功倍,取得良好的教学效果,达到新课改的目标。

二、广泛联系其他知识

广泛联系是一个重要的教学策略,尤其是对于生物这样实践性很强的科目而言更是如此。在联系的过程中,可以时常为教学带来新鲜感,而新奇的东西往往能够抓住中学生的注意力,对教学有很大帮助。

1.生物科学与生活的联系

生物与人们生活有着密切联系,从我们日常吃的食品、喝的饮料,到生病的原理和治疗康复的过程,无不与生物有着天然联系。下面列举一个简单例子:最近宣传的鸡肉食品安全。很多人担心我们平时在肯德基吃到的白羽鸡肉由于生产周期短而导致激素的残留,对人体健康产生不利影响。事实上,我们从生物科学的角度出发,白羽鸡的生长周期短并不是因为转基因或者激素,而是多年来人类通过人工自然选择的方式进行选优的一个结果。由于饲养白羽鸡的环境温度、湿度最适合其生长,并且在饲养过程中,给予科学的饲料配方,才使得其在三十几天内能够从鸡苗长成商品鸡。因此,对于白羽鸡的食用,如果是具备相关生物科学知识的人,就不应该有恐慌。另外,任何食品腐败问题其实都是细菌或真菌进行活动的生物过程,对这一个话题可以结合生活对生物科学的使用性解读。在对食品安全进行讨论的过程中,学生充分认识到生物科学的重要性,通过与生活的结合,增强生物课堂的趣味性,对学生学好生物课程有着积极的意义。

2.生物科学与成语谚语等的联系

在高中生物课堂上,一个简单的成语或者歇后语能够起到妙趣横生的效果,既能够准确地表达生物课程中的一些知识点,又能够帮助学生记忆。例如,食物链中的每一种生物都有其捕食者和被捕食者,这正是螳螂捕蝉黄雀在后的意思;解剖学上对于肝脏和胆囊的位置进行描述,用肝胆相照形容很贴切;“龙生龙凤生凤,老鼠生来会打洞”正是对基因传递有着形象生趣的描述;“携一两本单色书来”正是利用谐音的方法对人体所需的八种必需的氨基酸(缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸和赖氨酸)的名称进行概括,方便学生记忆。这些不但加深了学生对课堂知识的认识,而且使学生把所学的理论知识应用于日常的生活,从而激发学生的学习兴趣。

3.生物科学与文学手段的联系

文学中的比喻和拟人在生物教学中也有广泛的应用,使课堂更加有趣,学生学习难度大大降低。例如在学习“细胞”这一知识点时,学生对于不同细胞形状不同导致作用不同不能够深入理解时,我打了这样一个比喻:一个个细胞就像不同形状的道路,神经细胞就像一条细长的火车道,火车道每经过一个城市就会有一个站点,就像细胞中的神经末梢一样;淋巴细胞就像是行人专用道,与机动车道(血液系统)既有联系又有区别,而红细胞就像一个圆形广场,能够承载更多的人(氧气分子)。通过这样的形象性比喻,学生对于知识的理解更加深刻,记忆起来更加方便。

三、营造热烈的课堂氛围

新课改要求教学从学生接受知识到主动探索知识转变,实际上就是要求在生物课堂上将课堂的主动权交给学生,老师从一个主动讲授者变为一个积极引导者,实际上就是充当一个主持人的角色。课堂讨论实际上是营造学生积极思考、积极查找资料并根据自己所掌握的知识进行讨论的氛围。大环境的衬托作用是十分重要的,如果整个班级都是一副死气沉沉的样子,个别认真学习的学生就很难进入状态而不受到外界环境的影响。营造热烈的课堂氛围正是从大的方面对教学进行把握,需要任课老师具有高超的智慧和熟练的技巧。

新课改对教学提出了新的要求,在这个大背景下,在生物课程教学中,教师应该运用新的策略和方法进行教学活动,对传统教育中好的方法应该继续应用,同时更应该积极行动起来,创新教学方法,为提高高中生物教学质量作出贡献。

篇(2)

生物技术 vs 生物工程

这两个专业都属于生命科学学院,差别在于“技术”和“工程”,从字面上,基本无法很清晰地分析出区别。它们在学习的前两年的基础课程有很多重叠的部分,但是进入专业课的学习后,就开始走上不同的道路。

最大的区别在于,生物技术是理科,而生物工程是工科。前者偏理论,后者注应用。

生物技术学习的是生命科学的基本理论和系统的生物技术的基本理论和技能,学习的内容偏于理论,从微生物到细胞到分子到基因,一切都是为了向更高端的生命科学发展而努力,所以很多学生都会考研或是在研究机构做研究工作。

而生物工程相比生物技术来说,诞生的时间要晚一点。它是以生物科学为基础,应社会之需要而兴起的,所以更注重应用。简单来说,就是对生物进行创造和设计,在分子、细胞、组织和个体这些不同的层面上,对生命有机体进行新的改造,比如利用固定化菌体或固定化酶来大规模生产果糖浆来代替蔗糖。生物工程需要学习不少药学相关的课程,很多学生毕业后都进入了生物医药这样的高新技术产业做工艺和装备的研究、开发和设计工作。或者是进入政府的工商税务、海关、药检等部门从事监管工作。

高分子材料与工程 vs 材料科学与工程

想必大家已经发现这两个专业最大的差别了:“高分子”和“材料”。有机高分子材料是材料中种类非常丰富的一个大类,橡胶和塑料都属于高分子材料。材料科学与工程的“材料”里并不包括有机高分子材料,它研究的是金属材料和无机非金属材料(如陶瓷、水泥、混凝土材料)。

虽然都是材料,不过最大的区别在于,高分子材料与工程和化学的关系紧密,而材料科学与工程和物理相伴。这一点看看它们的课程设置就明白了。前者要学习无机化学、分析化学、有机化学和物理化学,基本涵盖了所有基础化学课程。后者则要学固体物理、量子力学和材料物理等课程。在学习的内容上,它们就很不一样。

就业方面,高分子更注重新型材料的运用和研发,反而是一些和化学沾边的公司更需要这一专业的学生,比如著名的陶氏化学。当然,说到橡胶和塑料,化工、汽车、电子、航空等行业同样需要相关人才。而材料科学与工程专业的学生在传统机械制造类行业更有优势,比如航天、船舶、重工业的相关企业。

环境科学 vs 环境工程

读到这里,也许你已经猜到了,这两个专业最大的区别在于前者偏理论,后者重实践,理学vs工学。的确,前者更多地注重在科研方面,而后者则注重在工程上。

环境科学专业的学习内容比较宏观,比如一个地区的生态环境的营造、环保的规划。学的是理学,对环境化学、环境毒理、环境微生物等方面的研究,偏重于理论上的学习。

相比之下,环境工程属于工程类专业,它的应用性要强得多,很多课程都是实打实地去学如何控制污染,比如水污染控制、大气污染控制、固体废弃物全过程管理,以及环境的评测。

有人开玩笑地说,这两个专业的区别在于,环境科学是指认垃圾的,而环境工程则是处理垃圾了。这种说法或许不完全正确,但可以给我们参考。

计算机科学与技术 vs 电子信息科学与技术 vs 电子科学与技术 vs 光信息科学与技术

首先,让我们镇定一下,千万别被这一连串的“科学与技术”给绕晕了。这四个专业,都和物理、计算机密不可分,但是细究起来,差别却不小。

篇(3)

目前学生知觉的无意性和情绪化仍比较明显,注意力往往放在实验的表面现象,被本实验无关紧要的变量所吸引。例如在探究专题1课题1果酒的制作时,学生把注意力主要放在用什么样的容器上,而本课题的关键是条件的控制。在实验教学过程中我要求同学们都统一用550ml的矿泉水瓶,不但把注意力进行了调整,而且材料易得,实现了废物利用。

在专题1课题2腐乳的制作时,我发现很多学生把注意力放在切豆腐的形状上,而忽视了豆腐块的含水量和体积大小。为了解决这个问题我事先买好含水量符合要求的豆腐,统一要求学生把豆腐块切成2cm×2cm×1.5cm的方块;排除其他因素的干扰,再阐明为什么要切成这种形状。

因此,让学生明确实验的目的和要求,是生物选修1“生物技术实践”教学中的重点。只有这样,才能使学生产生积极的学习动机,思维才会有方向,操作才会认真细致。

二、做好探究实验教学的准备工作

探究实验教学和一般的授课有所区别,实验材料受到区域性和季节性的限制,生物学选修1“生物技术实践”中全部探究实验都需要较长的时间才能看到结果。因此课前的准备工作就显得特别重要,我认为生物选修1“生物技术实践”实验教学的准备工作主要有以下九个方面:

(1)制定切实可行的“生物学实验教学计划”。将每个实验所需的材料和预期结果等一一列入表内,季节性强的实验要安排好时间差。必要时对实验内容进行调整、推迟或提前,这样安排的目的是容易得到材料。

(2)适时科学地准备好实验材料。解决生物学实验材料的途径主要有两个:一是采取替代材料,如做专题5课题1DNA的粗提取与鉴定实验时,用菜花同样可以较好地达到实验效果。二是发动学生提供和对材料初步实验。如在专题4课题2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果时,发动学生参与,观察自己家常用的是什么牌子的洗衣粉,洗涤效果研究对象作一个比较,粗步验证,要求学生提供相应牌子的洗衣粉样品,不但能调动学生学习积极性,还能让学生获得对生物科学感性认识,用课本上所学到的生物科学知识来指导实际生活。

(3)精心设计好探究实验教学问题。教师在设计教学程序时,应认真构建好学生操作和观察过程中的每一个环节和符合学生实际的教学方法,对实验中出现的问题、现象、失败的原因要尽可能考虑细致,尽可能多设计几个“为什么”,以激发学生思维。如在专题5课题1DNA的粗提取与鉴定实验时,就实验原理、过程提出以下几个问题:①本实验中2mol/L的Nacl溶液和0.14mol/L的Nacl溶液各有什么作用?②在实验中用玻璃棒搅拌为什么要沿一个方向进行且要轻缓?③用二苯胺试剂鉴定DNA时为什么要水浴加热?另外,不能单为完成某个实验而做实验,应全面系统地分析实验目的,操作要求,实验原理,实验步骤等.要科学合理地安排时间避免出现学生无事可做的空挡,以提高教学效果。

(4)反复演练、做好示范操作。教师实验操作的基本功如何,直接影响实验的效果。因此每个实验教学前,教师应按课本的实验要求,认真多做几次,使自己对实验操作心中有数。在演练中还要研究和摸索学生可能发生的问题和实验成败的关键,以便在实验中及时提醒学生,确保学生能顺利完成实验。

三、加强探究实验教学的课堂组织管理

多数学生把实验过程叫玩,观察实验结果,简单地理解为“看”,对看到的现象缺乏分析和思考,实验完后往往答不上产生现象的原因和实验结论,如果对他们缺乏必要的严格训练,一堂课下来,教师疲惫不堪,学生则在嬉戏中一无所获,因此应下大力气抓实验纪律,使教师所能集中精力辅导学生完成实验。

四、正确指导是探究实验教学成败的关键

在探究实验教学中应重视对学生进行科学方法的指导,这是探究实验教学成败的关键。

(1)加强技巧性操作训练。对一些技巧性较强的操作,不仅要对学生精心指导,还要让学生进行反复练习。如倒平板时,不能污染到培养皿的侧壁,倒入的量一定要控制好,要注意无菌操作的要领等,学生需反复操作,才能掌握其操作技巧。

篇(4)

关键词 生物课堂;生命力;教学方案;实验

课堂教学是实施素质教育、培养学生个性的主阵地。不论是从科学发展,还是从实际需要看,我们都必须加强对学生的生物科学教育,尤其是必须加强中学生物科学教育。中学生物科学教育的主渠道是生物课堂教学,而当前初中教学现状是,学生眼中的生物只是一门可有可无的副科,是非中考科目,从学校到学生,重视程度严重不足,让生物课失去了它应有的意义。因此,如何提高生物课堂的生命力,激发学生的学习兴趣,体现生物课的科学价值,并以此培养学生探究生物科学的意识,教师可以从以下几个方面入手:

一、以教学大纲为中心,结合实际,设计高质量的教学方案

经过新课程改革,生物学课本与以前比较有了很大的变化,要是只是凭课本,很难达到教学目的的要求,生物课堂教学的目的要求要从知识教育、能力培养、思想感情三个方面综合考虑,不能顾此失彼。所以教师要设计高质量的教学方案,才能在教学中做到有的放矢。

教学方案是教师对整个一课教学设计意图的体现。教学方案设计的重点是教学过程的设计。教师在设计教学过程时,一定要针对学生已有的知识基础,能力水平与思想水平,符合学校现有的实际条件。这样设计出的教学方案才切合实际,才具有可操作性。那种照抄书本或只摘录知识要点、照搬他人的现成教案或用自己的旧教案的方法是极不可取的。

二、设计好每一个演示实验和学生实验,加强课堂教学的直观性

生物学是一门实验科学,观察和实验是生物学基本的研究方法。近期使用的各种版本的中学生物教材,都根据教学大纲的要求选编了大量的观察和实验内容。生物教师在教学中要充分发动学生,克服困难,创造条件,搞好教材中所选编的每项观察和实验的教学。通过这些观察和实验的教学,培养学生的学习兴趣,调动他们学习的主动性,养成他们客观的实事求是的科学态度。

教师在安排观察、实验内容的教学时要重视和设法克服教学内容、时间与自然季节不相符的困难。必须有计划地做好观察和实验材料的采集、培植、饲养和保存等工作,否则过了适宜的季节,也就错过了最佳的教学时机。例如在北师大版七年级上册第97页《观察枝瘤》的演示实验中,因为枝瘤形成的比较慢,所以必须要在提前一两月准备该实验。另外还有北师大版七年级上册第89页 《观察土壤浸出液培养的幼苗》的演示实验中,也要提前两三周要准备好才能比较明显地观察到蒸馏水和土壤浸出液培养的玉米幼苗的长势区别等等。

除此之外,还要合理选择模型、投影、录像等直观手段,展示或再现不同的生物及其生命活动的情况,不仅可以形象、直观地向学生传授生物学知识,而且可以激发学生学习生物学的兴趣,集中学生的注意力,还能打破时空的限制,增加课堂信息容量。这些都有利于提高生物课堂教学效率。譬如人教版八年级在讲到生物反应器的时候有很多同学都不太理解,看了相配套的视频资源以后,大家都对这一生物现象有了直观的理解。如果教师长期都使用直观教学手段,学生对生物学的兴趣也会大大增加。

三、走出课本,拓宽学生生物知识面

要提高生物课堂教学效果,学生的兴趣更是不容忽视的一个重要方面,在教学中如果始终脱离不了课本,那学生学习生物的兴趣会慢慢消失。所以开展行当活动,提高学生的兴趣在课堂教学中是不可缺少的。譬如,每节课还没正式上课之前用几分钟时间,让学生让一个生物小故事,(全班同学轮流,但不能以任务的形式强加),学生就会在课余时间查找各种资料,这样对提高学生学习兴趣,拓宽学生知识面是非常有好处的,特别是对七年级的学生更是如此,因为他们在小学阶段还没有系统地接触到生物学,这对他们在以后能否更好地学习生物知识有着莫大的关系。

再如,可以开展一个课堂上的“生物科学十万个为什么”。每堂课剩余十来分钟时间,让两三个学生提出自己疑惑或感兴趣的课外生物学问题,再让全班同学对所提的问题回答。这些问题尽量当堂课能解决,如果解决不了,让学生自己下去通过各种途径找答案,下堂课再作答。教师在这个活动中只是点评或引导,不能直接回答学生所提的问题。虽然生物学在初中阶段只学习两年,但是通过以上两种方法,学生能在这段时间掌握更广泛的知识。

四、结合实际情况,加强生物技术的实用性

要提高生物教学效率,还必须多创造学生接触实用技术的条件,例如,在我们珠海地区,水产养殖业比较发达,同学们可以利用周六、周日,结合生物学的有关知识,对各类鱼虾等水生生物进行分类,向家长了解各类水生生物的生活环境和饲养方法。另外,让学生留心身边的生物现象,并用所学的生物知识加以解释,例如树叶从树上落下来的时候,是正面朝上的机会多还是背面朝上的机会多,有些花为什么一天的不同时间会有不同的颜色,为什么小孩子生下来不用学就会吃奶等等。

找准课堂教学内容与生物实用技术的最佳结合点,加强生物知识与日常生活的紧密结合是展示生物课堂生命活力的必要补充。

提高初中生物课堂的生命力是每位生物老师都值得研究的永恒课题,因为它与教师所付出的努力是密切相关的。因此,我们必须根据新课程的要求备好每一节课,用生动的、充实的教学去吸引学生的注意力,培养学生学习生物的兴趣,激发他们的求知欲,发挥学生的主体意识,让学生真正参与到教学活动中,从中获取正确的生物科学知识,养成探究生物科学的可贵精神,使我们的生物课堂展示它应有的生命活力。

参考文献

篇(5)

生物概念教学的研究属于一种研究方式,它立足于实际问题,根据学科性质,在课堂上对概念进行总结,并及时处理概念之间的逻辑关系。换句话说就是以课题为基础,根据某个知识点的现状,从知识点概念逐渐扩展,由点到面,以此来构建学生知识结构的框架。

一、生物概念教学的重要性

《普通高中生物学课程标准》提出:要提高学生的生物科学素养,其核心就是要求学生对生物学概念有深刻理解,并能指导生活实际。概念教学是生物学中最为基础、最为重要的教学内容,生物教学知识结构是建立在概念教学基础之上的,是新课程改革的必然要求。但是在实际教学中,很多教师没能引起这方面的注意,只是将生物概念作为抛砖引玉的一个工具,简单加以介绍,而在生物学事实上花费了大量的时间,并没有具体分析概念内涵以及概念之间的内在联系。长期以来,这种教育方式被模式化,形式单一、枯燥,学生也只是填鸭式学习,学一个概念,背一个概念,过一段时间忘记一个概念,记住了大量的生物学事实,却没理解概念,逐渐失去学习生物的积极性,表现出厌学的情绪。提高生物概念教学的有效性目的就是针对这一现象,让学生更轻松、准确地理解生物概念,提高生物科学素养。

二、提高生物概念教学有效性的措施

1.使用时间轴教学方法

时间轴教学方法就是在生物概念教学中,充分规划各个概念,将生物概念提出的按着时间顺序依此讲授。一个科学家是在前一个科学家研究结果的基础上提出某个概念,顺着一条主线便可以捋清生物概念的发展脉络,相关概念的实质也就越来越清楚。例如,人教版高中生物教材中有关激素的学习,教师可以先利用一小段时间将激素由发现到成熟的过程在教材的基础上适当扩展介绍。经过多名科学家的前期研究,1902年,斯塔林和贝利斯正式将这种物质命名为激素,激素的定义也被正式确定,即由内分泌器官分泌的一种具有调节作用的物质。这样一来,激素的简介不仅简洁、清晰,学生的注意力也较为集中,有助于学生产生学习兴趣。在这个过程中学生自己就会尝试构建出激素这一概念的内涵,领悟概念实质,理解更为深刻,还可以培养学生乐于探究,领悟勇于创新、敢于突破的精神品格。

2.将概念分解对比

一则生物概念,呈现在学生面前的都是浓缩后的精华部分,字面意义理解起来困难。教师要将概念分解,逐步解释,帮助学生理解。教师将生物概念中的关键词或者关键句进行拆分,像名词解释一样,逐个剖析。相似概念的学习尤需如此,例如,高中生物有时需要对原生生物和原核生物两个概念进行区分。原生生物是真核生物,即有核膜包裹的成型的细胞核,原核生物细胞中,仅有一个的大型环状DNA分子,称为拟核。教师列举生物学事实来帮助学生理解区分概念实质,理解将更深刻。原生生物有草履虫、变形虫等,真菌包括单细胞真菌(酵母菌)、小型多细胞真菌(霉菌)、大型多细胞真菌(蘑菇、木耳、灵芝)等。

3.从身边实例切入学习

高中阶段有些生物概念比较抽象,学生学习起来比较吃力,不容易转化吸收,教师要精心选取事例,从学生熟悉的事物开始引入,将生活中的生物现象转化为课本上的生物概念。

4.灵活运用结构图

图示教学可以让学生直观、清晰地抓住概念的结构,将纷杂的概念加以规整,使学生学习起来更轻松。当学生对陌生概念无从着手之时,利用结构图可以让学生更好地搭建知识网,在图与图之间进行区分或者联系。例如,学习体液免疫和细胞免疫时,利用结构图加以展示,可以系统全面地把握两者之间的区别与联系,提高学生学习生物概念的逻辑性,提升学生生物科学素养。

切实探讨生物概念教学的教学手段,可以帮助教师深化教学。教无定法,教师根据不同环境、不同情况使用不同的教学方法以提高高中生物概念教学的有效性。同时,教师要了解学生,完善教学理念,研究新的教学方法,不断提高教学效果。

篇(6)

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)17-147-01

就像在课本上学到的一样,生物科学在未来最有发展前景,这并不是胡编乱造,因为随着人口的增加,人类正面临各种各样的问题。这些问题将来都需要用到生物科学才能够得以解决,因此只有当生物科学进步了,只有生物科学发展了,人类面临的各类问题才有可能得到进一步的研究解决,人类社会才能够得到进步。因此要对高中生物学习有一个正确的认识。

高中生物学习的最基本的也是唯一的一个方法就是:“记忆”。很多学生不知道生物题该怎么做,或者是不理解题是什么意思,并不是他不会做,是他根本没有生物的基本概念,没有把概念记忆下来。高中生物为什么要进行记忆呢?生物与其他学科不同点在于,它是抽象的概念,细胞虽然是具体的,但是你用肉眼看不到,各种组织、各种有机物之间的关系你更是无从考究,因此只有把他们记下来才能够有可能真正的掌握他们之间的逻辑关系。若果连基本的概念都不清楚,那学习生物根本无从谈起。生物学之间的各个名词都是有一定的联系的,不是说前面讲到的内容到了后面就没有作用了,他们是一体的,是一个有机联系的整体。当学生把高中所用的生物课内容都看完之后,就会发现后面的知识和之前所学的知识有很大的联系,所以对知识点要进行相互的联系比较,得出自己能够理解的概念,并把自己认为重要的知识点罗列出来。高中生物每学完一册的时候,自己合上书,把书本上自己认为是重要的内容进行一次详细的总结,当遇到自己不会的进行补充学习。多进行几次这样的分析总结,就会发现自己脑海中已经有了非常清晰的知识点思路,并且能够熟悉的找出各个知识点之间的联系,这就是要达到的效果。

做好了以上的事情之后,剩下的就是在复习中要做的事情了,把自己熟悉的知识点归纳一起,把自己不是十分清楚的知识点放到一起,把自己根本不懂的一些知识点归类,当自己发现把各种知识点之间的联系都归纳出来后,会发现各个知识点之间的联系是必然的,这时候你会发现自己豁然开朗。另外,对于那些自己不熟悉的知识点,要多加练习,多做练习题,特别是高考题,简答题要充分的弄懂,不能只是看一个答案就没事了,要对自己认真负责,记下一些技巧性的东西对自己十分有用;对那些特别不懂的问题,也不要一直在浪费时间,要跟上老师的步伐,多多地向老师请教问题,即使是学生觉得自己对于某个问题很有独特的见解,但是还是要听一听老师的看法,也许换一个思路你会有不同的收获。

高中生物作为高考的一门必考的科目,必须对其具有一定的兴趣。兴趣是学习的主要的动力之一,有了学习生物的兴趣,你才愿意多花费时间在生物的学习上,不会觉得学习生物是一种负担,反而会觉得学习生物是一件幸福的事情。如果对高中生物有了兴趣,那么记忆也就不是一件复杂的事情,就能够很快的对其进行了解,能够迅速的从中获得成就感。兴趣是自己培养的,但是学习的劲头却和老师有很大关系,这样说的目的不是让学生和老师套近乎,那样更不会有好的成绩,学生只有从心里真正的认可这个老师,才能从这个老师的身上看到他所需要学习的知识,才能够真正的认可老师,老师才能够真正的成为学生的引路人,只有这样才能够提高学生的成绩。

高中生物的学习其实和学习习惯有很大的关系,如果说初中的努力是为了能够考一所好的高中的话,那么高中的学习就是要考一所好的大学,这需要从高一开始就应该养成良好的学习习惯,到了高二学习生物的时候,学生已经有了良好的学习习惯,打好了学习的基础,学生在学习高中生物的时候不会感到恐惧,就会觉得学习就是一件很快乐的事情,不会把学习当成负担来看,只有一步一个脚印,最后才能够功到自然成。

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学生的学习兴趣是获得知识的内驱力,它影响着学生的学习行为与效果。学生对所学学科兴趣浓厚,其学业成绩一般都比较理想。因此,在教学中努力激发、调动学生的学习兴趣,就成了教学研究的重要课题之一。本文仅就生物课堂教学中如何培养学生的学习兴趣谈谈个人的一些看法和体会。

一、以实物观察、实验演示或生物事实导入新课,激发学生的求知欲

例如,在讲“鱼的形态”时,先让学生观察活鲫鱼的外形、体色、体表结构及其运动状态,然后分别剪掉它们的胸鳍、背鳍和尾鳍,再让学生观察其运动状态的变化。学生们看到剪掉背鳍的鱼会失去平衡而侧翻,剪掉胸鳍的鱼只能向前游动而不会转弯,剪掉尾鳍的鱼游动速度明显减慢、身体摇摆不定。这些现象使学生们异常兴奋,自然激发了他们对理论学习的浓厚兴趣。教学实践证明,利用学生的好奇心,精心设计好新课的导入,一开始就能紧紧地吸引学生的注意力,激发起他们浓厚的学习兴趣,促使他们积极主动地学习。

二、适当介绍生物科学研究的新成就及其发展前景,给学生以启迪

生物科学是当代科学的前沿,生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,它正以空前的魅力吸引着无数科学家为之献身,生物领域中众多的未知数正期待着年轻一代去探索,去寻求答案。因此,在课堂上适当介绍生物科学研究的新成就,可以有效地给学生以启迪。例如,为了解决器官的来源问题,也为了预防移植后出现的排异现象,科学家们采用基因工程的方法,培育出带有人类某些基因的动物。经过基因工程改造的“猪心”、“猪。肾”等,可望在不久的将来进入人体执行正常的生理功能。事实证明,这种潜移默化的熏陶在学生中产生了巨大的影响,他们非常关注生物科学发展的动向,科学成就成了学生们谈论的话题。我的学生中有许多人进入高等学府的生物专业、医学专业学习,准备为21世纪生物科学的腾飞贡献毕生的精力。

三、培养学生的观察能力、动手能力和思维能力

生物学是一门实验科学,研究它的主要方法是科学实验。通过验证性实验可以巩固课堂知识,通过探索性实验可以使学生主动获取知识。加强实验不仅提高了学生的学习兴趣,使学生掌握一定的技能,同时也培养了学生敏锐、细致的观察力和分析问题、解决问题的能力。1.加强演示实验,凡是应该让学生看到的,尽量让他们看到例如,讲血液凝固的原因时,补充下列实验:用粗糙的木条不断搅动刚刚从动物体内流出的新鲜血液,木条就会缠上许多丝状物,其上粘有一些红色物质,是红细胞。洗去红细胞,丝状物呈现白色,这就是纤维蛋白,余下的血液不再凝固。学生感到很新奇,纷纷发问:“这是怎么回事?”教师顺理成章地讲述血液凝固的原因,并就此讲清血浆和血清的区别。特别要说明血浆中有的是纤维蛋白原,它是一种小分子蛋白质,在血小板释放的某种物质的作用下,才转化为纤维蛋白。做上述实验的同时,让一部分新鲜血液凝固,将凝固的血块切开,让学生观察切面和外表面的红色有何不同,启发他们思考原因,他们说,类似的问题以前想都不曾想过,现在会想了,觉得很有意思,对于血红蛋白的特性今后再也不会忘记,判断动脉血和静脉血的标准也不会搞糊涂了。2.增加实验,给学生尽可能多的动手机会只要课时允许,生物课可增加的实验很多,如初一的植物课我增加了以下一些实验:利用紫色洋葱外表皮细胞的质壁分离现象,直接观察细胞膜的存在;把菠菜叶下表皮置于不同温度的水滴中,观察气孔的开闭;观察黑藻叶肉细胞中细胞质的流动,并做不同温度下流动速度的对照实验;观察红辣椒果皮细胞间的胞间连丝;观察一滴水中的各种藻类;等等。几年来,我把许多演示实验改为学生的分组实验,分组实验做到每人一组,增加了动手机会,在动手中动脑,不仅增长了知识,也增长了才干。

四、讲究教学语言艺术

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1. 结合当前社会发展,对学生进行学习目的性教育培养学生的学习兴趣首先应从需要的入手,强烈而稳定的需要是兴趣产生的基础,个人对于能够满足自己需要的或能够帮助自己达到目的的对象,一般采取趋近或形式喜爱的态度,而态度的改变则使其行为发生相应的改变,结合当前社会实际需要,对学习进行学习的目的性教育,使其思想与时俱进,让学生正确认识学习生物科学的社会意义。把当前的学习与国家的建设和自己的未来结合起来,从而端正学习态度,形成正确的近景性动机和远景性动机。提高学习的兴趣自觉性、主动性、积极性。

教学过程中,在每节课的开头,我尽可能生动地阐明这部分内容的教学目的和要求,并使学生将它变成自己的学习目的。否则他们将你能积极主动的思考所讲的内容,例如在讲真菌的有关知识时,我设计了这样的问题,日常人们所食用的平菇、黑木耳属于植物吗?为什么?学生根据所学的知识经过讨论认为 不是。我又进一步设疑,让学生速看课文,找出平菇的所属,然后又提出馒头是怎样发面的,一步一步引导学生思考,激发兴趣,抓住他们的心情,使他们对本节所讲的知识印象深刻,目的明确。

2. 以新颖的导入,激发学生的求知欲生物课是一门实验学科,在教学中可以实物观察,实验演示或实验操作等方式导入,这样利用学生的好奇心,精心设计好新课的导入,一开始就能紧紧地吸引学生注意力,激发他们浓厚的学习兴趣,促使他们积极主动的学习,例如在讲“酶的特性”之前先做一个实验,把少量的新鲜动物肝脏剪碎放入试管,然后加入一定量的过氧、化氢溶液,试管中顿时产生剧烈的化学反应,产生大量气泡,这是在放带火星木条,发现木条复燃了,用这个有趣的演示实验导入酶的高效性的讲解,效果很好。

(1)言语提问的方式,即由教师直接提出与本节有关的需要解决的问题,借以引起学习的注意,使其抱着解决问题的态度去学习,在讲“菌科植物”时我设计了这样一组问题:在被子植物中最大的一科是什么呢?你能从日常所见举出实例吗?以向日葵为例来学习时,我又问,向日葵的花盘为什么总是向着太阳?经常吃葵花籽,谁能说一说此果实的特点?这样问题由茎到花到果实,步步提高,有效地引导学生思维活动向纵深处发展,对培养学生思维的深刻性有着重要意义。

(2)活动方式。在讲心率知识时,我让学生定好表,让每个学生用右手摸到左手挠动脉,按住挠动脉,一分钟后,学生举手报告脉搏跳动的次数,有70-76次/分,有69-73次/分,有75次/分,然后提出为什么每个人静坐在教室里,脉搏跳动次数不同?一个人一生心脏不断博动,为什么不会疲劳?由此激发学生的兴趣和求知欲。

3. 加强演示实验、分组实验,培养学生的观察能力、动手能力和思维能力生物学是一门实验科学,研究它的主要方法是科学实验。通过验证性实验可以巩固课堂知识,通过探索性实验可以是学生主动获取知识。加强实验不仅提高学生的学习兴趣,使学生掌握一定的技能,同时也培养了学生敏锐、细致的观察力和分析问题、解决问题的能力。

3.1加强演示实验,凡是应该让学生看到的,尽量让他们看到。例如,讲血液凝固的原因时,补充了下列实验:用粗糙的木条不断搅动刚刚从动物体内流出的新鲜血液,木条就会缠上许多丝状物,其中粘有一些红色物质,是红细胞。洗去红细胞丝状物呈现白色,这就是纤维蛋白,余下的血液不在凝固。同学感到很新奇,纷纷发问:“这是怎么回事?”教师顺理成章地讲述血液凝固的原因,并就此讲清血浆和血清的区别。特别要说明血浆中有的是纤维蛋白原,它是一种小分子蛋白质,在血小板释放的某种物质的作用下,才转化为纤维蛋白。

做上述实验的同时让一部分新鲜血液凝固,将凝固的血块切开,让学生观察切面和外表面的红色有何不同,启发他们思考原因,他们说,类似的问题以前想都不曾想过,现在会想了,觉得很有意思,对于血红蛋白的特性今后再也不会忘记,判断动脉血和静脉血的标准再也不会搞糊涂了。

3.2增加实验,给学生尽可能多动手的机会。只要课时允许,生物课可增加的实验很多,如:把菠菜叶下表皮置于不同温度的水滴中,观察气孔的开闭;观察黑藻叶肉细胞中细胞质的流动,并做出不同温度下流动速度的对照实验;观察红辣椒果皮细胞间的胞间连丝;观察一滴水中的各种水藻类;等等。

几年来,我把许多演示实验改为学生的分组实验,分组实验做到每人一组,增加了动手机会,在动手中动脑,不仅增长了知识,也增长了才干。

4. 加强理论联系实际生物学是一门实践性非常强的学科,它联系社会、生产实践及日常生活等各方面的实际生对某些社会现象的正确认识和改变这种现状的责任感。

再如,讲“生物与环”,它不仅可以解释一些现象,还可以指导我们的实践活动。

例如:讲“性别决定”时,讲到x染色体与y染色体的不同,导致男女在某些性状上的差异,以及生男生女的原因和包括我国在内的第三世界国家男女性别比例失调的现状,将会成为社会不安定的因素之一,在学生中普及这方面的科学知识,通过吸引学生的有意注意,以增强学境的关系时,补充了世界及我国的人口状况、环境污染、资源短缺等内容。特别增加了人们认识较晚的噪声和电磁波污染给人们带来的危害,使学生对污染的认识更为全面。同时引导学生分析种种尚未引起人们足够认识的错误作法,如讲述森林的作用后,引导学生认识烧树叶的危害,以唤起学生的生态责任感,从自身做起,从小做起。

此外,生物课的教学离不开教具,优化教具组合,辅助使用录像片、计算机软件等现代化教学手段,也是提高学习兴趣的重要方面,它可以使学生的学习情绪出现一个个,造就一种气氛,使学生在欢乐中求学、求知、求会。

5. 及时反馈,让学生及时了解学习的结果 包括看到自己所学知识在实际中应用的成效,解答课题时是正确与错误,以及学习成绩的好坏等,均可激发起进一步学习的动机,不少实验表时,学生了解学习结果,比不了解学习结果,学习积极性高,进步较快。因为知道结果,能看到自己的进步,从而学习的态度和手段得到加强,激起进一步学好的愿望,同时通过反馈又能看到自己的缺点,激起上进心,树立克服缺点的决心,继续前进。

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一、以实物观察、实验演示或生物事实导入新课,激发学生的求知欲。

例如,在讲“鱼的形态”时,先让学生观察活鲫鱼的外形、体色、体表结构及其运动状态,然后分别剪掉它们的胸鳍、背鳍和尾鳍,再让学生观察其运动状态的变化。学生们看到剪掉背鳍的鱼会失去平衡而侧翻,剪掉胸鳍的鱼只能向前游动而不会转弯,剪掉尾鳍的鱼游动速度明显减慢、身体摇摆不定。这些现象使学生们异常兴奋,自然激发了他们对理论学习的浓厚兴趣。

又如,讲“酶的特性”之前先做一个实验:把少量的新鲜动物肝脏剪碎放入试管,然后加入一定量的过氧化氢溶液,试管中顿时发生剧烈化学反应,产生大量气泡。这时再放入余烬木条,即可看到余烬复燃现象。用这个有趣的演示实验导入酶的高效性的讲解,效果很好。

再如,讲“伴性遗传”时采用提问式导入课题:“咱们班有没有同学患色盲?”真巧,一个男生站起来说 他患色盲。我又问他家里还有谁患色盲,他说他舅舅也是色盲。这时我告诉他们,我以前的一个男学生是色盲,他的外公也是色盲。学生们议论纷纷:“这是怎么回事?”我不急于解释,又进一步发问:“你们听说过哪个女孩患色盲吗?”学生们面面相觑,摇头摆手,底下又是一片议论声:“真怪!这究竟是怎么回事?”在学生们充满期盼的目光中,教师真切的感受到他们强烈的求知欲,这样导入新课,效果可想而知。

教学实践证明,利用学生的好奇心,精心设计好新课的导入,一开始就能紧紧地吸引学生的注意力,激发起他们浓厚的学习兴趣,促使他们积极主动地学习。

二、适当介绍生物科学研究的新成就及其发展前景,给学生以启迪。

生物科学是当代科学的前沿,生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,它正以空前的魅力吸引着无数科学家为之献身,生物领域中众多的未知数正期待着年轻一代去探索,去寻求答案。因此,在课堂上适当介绍生物科学研究的新成就,可以有效地给学生以启迪。

例如,当人们的器官发生了不可逆转的病变,生命受到威胁时,挽救生命的唯一办法就是器官移植。为了解决器官的来源问题,也为了预防移植后出现的排异现象,科学家们采用基因工程的方法,培育出带有人类某些基因的动物。经过基因工程改造的“猪心”、“猪肾”等,可望在不久的将来进入人体执行正常的生理功能 。

又如:模拟细胞膜结构研制成的“生物导弹”将会广泛应用于众多疑难病症的治疗中。“导弹”的外衣是 磷脂双分子层,“子弹头”是蛋白质。把“生物导弹”注射进人体血液后,“子弹头”就会发挥识别作用到达 病变部位,“导弹”随之定向爆破,施放药物,杀死病毒或癌细胞。治疗乙肝、肝癌、结肠癌的“导弹”已研制成功,在我国的中山医院,经手术和“生物导弹”治疗的肝癌病人寿命已延长五年以上。

再如,DNA是遗传物质,具有特异性,利用该特性可以做亲子鉴定,还可利用DNA的检测结果给罪犯定罪。目前正在研究注射DNA攻克癌症的途径。研究人员从病人身上取出DNA,在实验室进行改造后,再在实验室内培养,然后根据需要注射到病人的癌肿中去,以治疗癌症。此项研究在动物试验中已取得了成功,癌肿生长开始缓慢,有的甚至完全消失。

事实证明,这种潜移默化的熏陶在学生中产生了巨大的影响,他们非常关注生物科学发展的动向,科学成就成了学生们谈论的话题。也影响更多的学生进入高等学府的生物专业、医学专业学习,准备为21世纪生物科学的腾飞贡献毕生的精力。

三、加强演示实验、分组实验,培养学生的观察能力、动手能力和思维能力。

生物学是一门实验科学,研究它的主要方法是科学实验。通过验证性实验可以巩固课堂知识,通过探索性实验可以使学生主动获取知识。加强实验不仅提高了学生的学习兴趣,使学生掌握一定的技能,同时也培养了学生敏锐、细致的观察力和分析问题、解决问题的能力。

1.加强演示实验,凡是应该让学生看到的,尽量让他们看到。

例如,讲血液凝固的原因时,补充了下列实验:用粗糙的木条不断搅动刚刚从动物体内流出的新鲜血液,木条就会缠上许多丝状物,其上粘有一些红色物质,是红细胞。洗去红细胞,丝状物呈现白色,这就是纤维蛋白,余下的血液不再凝固。学生感到很新奇,纷纷发问:“这是怎么回事?”教师顺理成章地讲述血液凝固的原因,并就此讲清血浆和血清的区别。特别要说明血浆中有的是纤维蛋白原,它是一种小分子蛋白质,在血小板释放的某种物质的作用下,才转化为纤维蛋白。

做上述实验的同时,让一部分新鲜血液凝固,将凝固的血块切开,让学生观察切面和外表面的红色有何不同,启发他们思考原因,他们说,类似的问题以前想都不曾想过,现在会想了,觉得很有意思,对于血红蛋白的特性今后再也不会忘记,判断动脉血和静脉血的标准也不会搞糊涂了。

2.边讲课边实验,尽量做到先做实验后得结论。

例如,讲骨的成分时,每个学生取两条鱼肋骨,分别放在火上烧和放进稀盐酸中浸泡。实验过程中利用学 生初一时学过的无机物和有机物的知识,引导他们观察骨的变化,启发他们自己总结骨的成分及无机物和有机物的特性。并且实验前后分别称重,计算出无机物和有机物的比例,进而让学生分析骨的成分与比例和骨特性的关系,归纳出骨的特性。

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[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)11-0136-04

一、引言

根据教育部《生物技术专业本科教学质量国家标准》的定义,生物技术是生物学领域一个新兴的、综合性的本科专业,是以理为主,以工为辅,理工复合型专业,培养应用型人才,同时在本标准中,强调了生物技术专业的实践性特点。[1]生物技术是一门承上启下的专业,上接生物科学、下连生物工程,是将基础理论成果转化为具有应用价值的技术和产品的枢纽和桥梁。教育部在《生物技术专业规范》中指出,生物技术专业教育的发展与生物技术产业的发展密不可分,人才培养目标与规格具有突出的实践性特点,在该课程体系的设置中,将生产实践列为综合实践教育课程的首要内容。[2]当前,大多数理科高校的生物技术专业是从生物科学理科专业演变而来的,在教学上沿袭了生物科学专业的教学体系和教学思路,使得理科高校开设的生物技术专业存在重理论、轻实践的特点,培养出来的学生存在三方面的不足:(1)相关学科知识的拓展和运用不足,学生理论联系实践的能力欠缺;(2)理科高校的学生普遍缺乏项目化的组织能力和合作能力,因为学生实验大多数是个体操作实验,如微生物学、生化等实验均是个体独立操作的实验,学生的岗位意识和团队合作意识淡薄;(3)传统的单元实验操作相对简单,涉及的危害因素较少或危害面较小,导致在实际生产中,学生安全生产意识淡薄。从而理科高校生物技术专业培养出来的学生与工业化生产对实践人才的需求还存在一定的差距。[3] [4] [5]此外,由于理科高校生物技术专业学生生产实践经验欠缺,大多数生产企业不愿意提供给学生亲自上岗实践的机会,学生到企业的学习主要是以“见习”或“参观”的方式开展,这种方式不利于学生综合实践能力的培养。《啤酒生产实训课程》是针对理科高校生物技术专业本科人才培养存在实践性不足这一特点开设的一门新课,涉及微生物学、生物化学、发酵工程与设备的一门交叉学科,它既与生物学、工程学密切相关,又涉及自动控制等理论。笔者之所以选择啤酒作为实训的典型代表,是因为啤酒的生产工艺涵盖了大部分生物制品生产的基本要素,使学生能够触类旁通,培养与本校人才定位相吻合的精英人才。本校微生物学教学团队经过多年的努力,建立了完善的微生物学模块化实验教学体系[7] [8] [9],本实训课程亦是微生物学实验教学改革的延伸与拓展,是使理论研究成果走向产业化的一个重要实践环节。该课程由传统的“单元实验”课程转变为工厂化模拟的“实训”课程,可有效克服理科高校学生重理论、轻实践的问题。

二、啤酒生产实训课程教学内容的构建

(一)教学对象、教学目标、教学队伍

《啤酒生产实训课程》是生物技术专业的专业主干课,总学分54课时,共3学分。课程安排在第三学年的第二学期(大三下学期)。学生已修完微生物学、微生物学实验、生物化学和发酵工程等基础课程,掌握了微生物发酵产品生产所需的基础理论知识和基本实验操作技能。该课程的教学形式为:讲授与实践相结合,其教学目标在于:(1)加强学生对微生物学知识的拓展和运用,提升学生将理论知识应用于生产实践的能力;(2)培养学生的岗位意识和团队合作意识;(3)强化安全生产教育。每批实训班人数为15人左右,每个工段安排1-2个责任人,每学期可容纳60-80人,每个学生跟踪实训全程。教学队伍由5名教师和4名二年级生物技术专业硕士研究生组成。研究生的主要职责是协调实验准备教师开展准备实训工作和担任指导教师的教学助手。

(二)教学设备

啤酒实训共配备一台粉碎机(用于麦芽粉碎)、1只200L糖化锅(用于麦芽糖化)、1只200L糊化锅(用于原料糊化)、1只200L过滤槽(用于麦汁过滤)、1个200L煮沸锅(用于麦汁灭菌)、1只200L回旋沉淀槽(用于去除麦汁中的沉淀)、4个200L锥形发酵罐(用于啤酒前发酵和后发酵)及制冷机(制备冷却水)、蒸汽发生器(制备蒸汽,用于灭菌或消毒)、消毒车(双氧水或氢氧化钠)等。实训用原料麦芽和啤酒花购自青岛啤酒股份有限公司,啤酒酵母购自安琪酵母股份有限公司。

(三)教学内容

1.强化生产实践的安全教育

啤酒生产实训工艺过程如图1所示,分别为:①啤酒从原料到产品的生产线,②高温蒸汽设备线路,③消毒设备线路,④制冷设备线路,⑤动力柜控制线路。此课程涉及粉碎机的使用,高温蒸汽、高压氧气和二氧化碳钢瓶、双氧水和较浓氢氧化钠等消毒试剂的大量使用等,因而安全生产显得尤为重要,而在微生物学实验教学中,学生仅在涉及酒精灯、染色时用到二甲苯等易燃、有毒物品。本实训课程模拟工业化啤酒生产过程,使用高温蒸汽进行麦芽的糖化、麦汁的煮沸,学生对高温蒸汽控制不当,可能导致麦汁溢出或人员烫伤;回旋沉淀槽、种子罐、发酵罐及它们之间的连接管道,采用高温水、3%-5%的氢氧化钠或3%的双氧水进行消毒或灭菌。氢氧化钠和双氧水具有一定的强腐蚀性或氧化性,操作时需认真检查各个线路连接是否到位,管道及接口的连接是否有泄漏等。制冷机在工作时注意防锈、防堵等。使用氧气罐时注意防明火。因此,啤酒生产实训必须首选对学生进行安全生产教育,要求学生熟练掌握设备工作原理及使用规范,确保实训过程中的人身安全和设备安全,促使学生从“不伤害自己,不伤害他人,不被他人伤害”做起,养成安全文明生产的良好习惯。在正式生产前,以水试车使学生理解各设备的原理及安全注意事项,便于学生在正式进入生产后能有效地将基础理论知识应用于实践,达到“工欲善其事,必先利其器”的目的。安全生产教育的另一个重要方面是产品质量安全,本实训课程要求学生依据国家标准进行原料检查及产品质量检测,防止使用发霉原料或不合格原料,规范实训操作以避免染菌,严格控制各类参数,以防因原料不合格、操作不规范或参数控制不稳定而导致产品不合格的问题。总之,安全生产教育对培养学生的科研素养和科研规范具有重要作用。

2.教学内容安排

啤酒生产实训教学体系分为三个部分:第一部分,“实训场地设备卫生、安全、设备简介”;第二部分,“啤酒生产工艺”;第三部分,“啤酒主发酵及参数监测”。各部分又分设3个、6个、8个项目,共计17个项目。与不连续的周次单元实验相比,啤酒生产一旦开车运行,需连续生产约1个月。

第一部分和第二部分教学内容如表1所示。此部分内容的教学目标是:培养学生基本实验操作能力,综合拓展能力和应用实践能力,团队合作、交流、组织协调能力等。此部分内容需要连续3-4天,教师学生全天在岗,从早七点半到晚八点半左右,主要涉及啤酒生产设备及各部件的连接,发酵设备的灭菌与消毒,啤酒生产的基础理论知识和原料的准备,麦芽的粉碎、糖化,麦汁的过滤、煮沸和冷却,酿酒酵母种子的培养和进罐。所有过程由学生亲自操作,突出体现以学生为主体的特点,反哺了学生的基础理论知识,加强了学生对微生物学知识的拓展和运用,培养了学生将理论应用于实践的能力。如:在微生物学实验中,没有涉及酵母兼性厌氧发酵、高压蒸汽原位灭菌、发酵罐原位消毒及大型制冷设备的使用;在传统的发酵单元实验中,也很少涉及从原材料到产品、从设备检查到工艺过程控制的理论技术及方法。啤酒生产实训课程模拟工厂化生产,很好地弥补了这一缺陷,使学生在典型性案例实践中充分认识到发酵产业化过程中的共性与个性问题,具备初步解决生物技术产业化过程中关键问题的能力,有效地培养了学生的综合拓展能力和应用实践能力。此外还培养了学生团队合作、交流、组织协调能力。笔者认为,团队合作、交流和组织协调能力是学生将来走向社会相当重要的内在素质。理科高校大多数实验课都是学生独立操作能力的训练,但是对于一项工作或一个产品而言,远非一两个人所能完成,多数情况下需要多人团结协作,通过合作、沟通,营造团结协作的良好氛围来共同完成。本部分内容很好地体现了这一点。

第三部分:啤酒主发酵及参数监测设置了8个小项目,如表1所示。此部分内容进一步强化了学生的实验操作能力、综合拓展能力和应用实践能力。进罐后的前发酵和后发酵需每天安排学生进行数据监测与控制,包括温度控制、压力控制、糖度控制,产品质量检测与控制等。学生在实训中,充分体会到一个合格产品的生产,其检测指标和控制手段是多维的。通过对主发酵参数的控制,学生可掌握发酵过程中一些指标的分析操作技能,加深了微生物学知识的拓展和应用,如:酿酒酵母兼性厌氧发酵机理及封罐时机的选择。同时在质量评价中,采用了微生物学、化学、物理学等多学科理论和方法,如:酵母质量检查采用了微生物学实验的方法;双乙酰的测定采用了蒸馏法和分光光度法,属于分析化学的方法;酒精度的测定采用了密度法,属于物理学方法。这些方法进一步加强了学生对所学理论知识的拓展和应用,提高了学生的综合实践能力和应用能力。

3.重视学生实践能力、岗位责任意识和团队协作能力的培养

本课程每一批次(约15人)即为一个团队合作小组,在指导教师的系统引导下,每个小组明确自己的人员构成、实训目的与内容、团队合作的必要性等问题。本实训课程持续的时间长,特别是前3-4天,工作量大,任务集中,有些操作需要同时控制,如:进罐时需要同时准备好种子液、控制好冷却设备、麦芽汁进罐等操作。针对本实训课程,教师讲授、学生跟踪实训全过程,此外,为强化学生的实践能力、岗位意识和责任意识,在教学内容上还做了以下安排:(1)实行学生值班制,安排学生定时观察设备运行是否正常,每天检测糖度,观察和记录压力、温度等各种发酵参数的变化。记录实施签名制,指导教师检查学生记录情况并将其作为成绩评定的依据之一,平均每位学生约值班两天。(2)设置岗位制度,对于时间长、较复杂的工段设置两位负责人,分主任和工段长,对于较容易控制的工段仅设置一位工段负责人。需要说明的是,由于学校使用的动力与蒸汽系统与工厂差别较大,通常采用的是电蒸汽发生器,而工厂实际用的是锅炉或外购蒸汽,且动力与蒸汽的工厂实际操作专业性强(有专门的专业),对生物专业的学生我们未将其设置为主要岗位。啤酒生产实训岗位名称与责任如表2所示,以此实现提高理科高校学生实践能力、岗位意识和团队协作能力的目的。(3)实施产品评价,每个合作团队展示自己的成果,包括团队合作过程的实训记录和产品。研究实践表明,实训的团队工作方法比传统教学模式更能锻炼学生的合作、协调、主动学习的能力。通过实训,学生体会到了岗位责任意识、团队协作工作理念,调动了学生学的习积极性。

4.加强啤酒生产实训课程与微生物学、微生物学实验、发酵工程、分析化学等课程的融会贯通

本课程教学体系注重生产实践与相关理论知识的融会贯通,充分体现学科交叉的重要性,要求学生具备较扎实的微生物学和微生物学实验、发酵工程、分析化学等相关课程的基础理论知识。如:酵母积累乙醇代谢途径、双乙酰还原、酿酒酵母的摇瓶培养到种子罐培养等用到了微生物学及实验的相关知识。培养基的配制在微生物学实验中,采用的是从市面上购买的瓶装试剂,如酵母膏、蛋白胨、牛肉膏等,而本实训采用的主要原料是非主粮作物麦芽(大麦经发芽烘干后),糖化是利用麦芽中所含的酶,α-淀粉酶、β-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、麦芽糖酶等将麦芽原料中的不溶性高分子物质,逐步分解为可溶性低分子物质的过程,加强学生对生化基础知识酶的理解。本实训应用了液体深层发酵,而在微生物学实验课中,通常只用到100mL的三角瓶和接种针接种,学生无法建立工业生产规模的发酵概念。发酵工程课程讲到种子扩大培养,但不开设实验,本课程的实践让学生切身体会到了生产发酵过程。发酵罐的设计原理,麦芽汁的过滤、旋沉原理等,体现了发酵工程、生化工程下游技术等应用基础理论在本课程中的运用,具有典型的工程应用特色。还对原料及过程的生产成本进行核算,而在其他课程中,缺少成本核算这一环节。如,麦芽在粉碎时需调节合适的辊间距,以使麦芽表皮达到“破而不碎”的要求,以利于麦芽汁的过滤,过滤介质为麦芽表皮,节省了生产成本。产品质量控制采用了微生物学实验、分析化学、仪器分析等分析检测手段,体现了化学与生物学两者的紧密联系,促进了学科交叉。通过啤酒生产实践使学生达到理论与实践相结合,基础知识与应用的融会贯通,从而培养了学生的综合实践能力。

三、建立与啤酒生产实训教学体系相对应的多样化考核体系

啤酒生产实训课程是团队合作课程,考核的目的在于培养学生的知识应用能力、实践能力和团队合作能力,注重实训过程考核,即学生在生产实践中的表现。考核项目和内容主要分为专业理论知识评价(20分)、操作过程评价(40分)、实训报告(20分)、团队协作能力评价(20分),评价方法参见表3。专业知识部分主要包含啤酒基础知识、啤酒工艺原理、设备构造及运行原理等基础理论知识。操作过程评价含原料处理、麦汁制备、发酵设备操作、啤酒品评及实训报告等,以及学生操作评价和数据结果评价。团队协作能力评价主要针对工作态度和团队协作精神。本考核体系的目的与教学体系目标一致,突出体现学生的科研素养和科研规范,基本实验操作能力,综合拓展能力和应用实践能力,团队合作、交流、组织协调能力等,从而培养与本校人才定位相应的应用实践型的精英人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 教育部高等学校生物技术、生物工程类专业教学指导委员会.生物技术专业本科教学质量国家标准(征求意见稿)[J].高校生物学教学研究(电子版),2014(4):3-7.

[2] 教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会.生物技术专业规范[J].高校生物学教学研究(电子版),2012(1):3-10.

[3] 安登第,曾献春,张瑞,等.发酵工程课程的立体化教学探索与实践[J].微生物学通报,2014(7):1443-1447.

[4] 贾彩凤,常忠义,叶希韵,等.发酵工程实验的改革与实践[J].微生物学通报,2009(3):453-457.

[5] 许波,唐湘华,王重力,等.深化发酵工程实验教学改革适应基础教育新课改[J].微生物学通报,2009(5):758-761.

[6] 何伟,徐旭士.微生物模块化实验教程[M].北京:高等教育出版社,2014:1-117.

篇(11)

随着基因研究的深入,基因美容已经成了美容化妆品行业的一大热点,也将是以后美容业的发展趋势。将基因工程技术应用于美容护肤及整形领域,可以发挥神奇的效果。“活能”品牌应用国家85计划成果奖的专利技术,是把基因工程应用到美容化妆品领域的第一品牌,生物因子系列更是其历经十年,在皮肤修复领域不断总结,不断钻研,不断创新的成果。

相对于传统护肤品,基因冻干粉的原理是从根本上提升皮肤细胞自我更新、增殖的能力,让细胞“年轻”起来,而不仅仅是被动补充水分、油分和其它营养成分。基因工程利用DNA重组技术将一些蛋白质在真核及原核细胞中高效表达,如hEGF、bFGF、aFGF、EGF、TGF-β、干扰素等,它们可以加速皮肤损伤过程中胶原合成增加血管内皮细胞受体敏感性,促进破损细胞的上皮组织愈合,从而减少继发感染及愈合延迟的发生。正常护肤品中添加活性因子可以有效释放给皮肤细胞无限鲜活能量,识别并激活皮肤健康细胞活力。加速皮肤细胞的生长,抑制易感基因表达,针对性地根本解决皮肤问题。

都是因为有了基因的加入,使“活能”生物因子系列能够给予肌肤更加安全有效的问题根本解决之道,这使她完全区别于传统化妆品,引领着生物因子美容的发展。

非传统化妆品,“冻干”背后有玄机

为什么“活能”生物因子系列都用类似医学的冻干粉和基本液的形式存在呢?

原来,细胞生长因子和蛋白质在溶液里容易降解,但一般只能保持4个月就失去活性了,可是膏体化妆品从出厂到上柜再到消费者手中,可能只有短短4个月时间。因此,最好的基因工程化妆品都是以冻干粉的形式保存,用的时候以溶液溶解,在半个月内用完,其活性最高,效果也最好。

对于皮肤细胞生长因子这种需要保持生物活性的物质,冻干是最有效的方法。此法是将需要干燥的制品在极度低温下使其所含的水分迅速冻结,然后放在真空的环境下干燥,让水分由固体状态直接升华为水蒸气并从制品中排除。“冻干”不仅能有效防止皮肤细胞生长因子生物特性的改变,对生物组织、细胞结构和特征的损伤较小,使其快速进入休眠状态,有效保护了有效成分的稳定性,还能延长产品保存期限。

所以,活能生物因子系列通过“冻干”等技术应用,极大地保证了皮肤生长因子的活性,使每一瓶冻干粉都能在和基本液融合后提供给皮肤最新鲜的能量,提升皮肤细胞健康活性,使肌肤每一个细胞都充盈能量,促进皮肤健康新生。

非传统化妆品,打破传统护肤品的界限

在过去相当长的一段时间内,由于基因冻干粉昂贵的售价和使用的不便,使其只出现于少数研究机构和整形医院中,养在深闺人未识。后来由于生物技术的进步,基因冻干粉的售价也从数百万元一克下降至普通百姓能够接受的程度,因此基因冻干粉护肤品最终的售价与传统护肤品并没有什么差别,甚至低于一些大牌化妆品,但就美容效果而言,较之于传统护肤品,不可同日而语,具备了很强的市场竞争力。