生物技術(shù)與運用范文
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篇1
關(guān)鍵詞:生物學(xué);教學(xué)裝備;轉(zhuǎn)變;學(xué)科角色
中圖分類號:G633.91文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2015)35-0096-01
作者簡介:李豫靖(1981-),河北遷安人,中學(xué)二級教師,從事生物教學(xué)與研究
如今的生物教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)相比較,發(fā)生了翻天覆地的變化。主要體現(xiàn)在生物學(xué)科角色的轉(zhuǎn)變:休息科———副科———學(xué)科———探究性學(xué)科,以及教學(xué)技術(shù)裝備的不斷變化給生物課堂帶來的影響等,現(xiàn)闡述如下。
一、“休息科”:白紙黑字
從前,上生物課就是放松和休息,簡單說就是“休息科”的代名詞。從教材上看,也非常符合“休息科”的模式,每頁都是白紙黑字,教材上寫什么,老師就講什么,學(xué)生就勾什么,學(xué)生下課就背什么,背的內(nèi)容就是考試內(nèi)容。只要學(xué)生認真背,得高分輕而易舉。學(xué)習(xí)生物僅三個“教學(xué)設(shè)備”:一支粉筆、一塊黑板和一張嘴。教材內(nèi)容簡單,教師教法單一。這樣學(xué)習(xí)生物學(xué)的優(yōu)點是學(xué)生背了就會了,缺點是考完試就忘了,和沒有學(xué)過生物這門課一樣。
二、“副科”:掛圖、投影、錄像
后來,生物教材發(fā)生了很大變化,由三十二開紙變成了十六開,課本上不再只是白紙黑字,而是配了許多黑白圖片和小實驗,如:綠色開花植物、家兔、人體血液循環(huán)、植物的雙受精、花的結(jié)構(gòu)等。教材內(nèi)容比以前豐富了不少,但學(xué)生仍認為生物學(xué)是“副科”。為了提高課堂效率,學(xué)校購置了許多與教材內(nèi)容配套的彩色掛圖,以便于教師應(yīng)用于課堂,既吸引了學(xué)生的注意,又幫助學(xué)生理解了難點內(nèi)容。電教設(shè)備最常用的是投影儀和電視機。在教學(xué)“血液循環(huán)”時,可以使用投影儀,教師用粗碳素筆寫好幾十張投影片,幫助學(xué)生理解心臟結(jié)構(gòu)、血液循環(huán)路線。學(xué)校條件好一些的用電視機播放錄像,比如講“青春期”時,老師“羞”于講、學(xué)生聽了會臉紅,便可以用錄像把教學(xué)內(nèi)容科學(xué)地呈現(xiàn)出來,比教師講解來得更形象、生動。這在一定程度上增強了學(xué)生對知識的理解和學(xué)習(xí)的興趣,更為教師的教學(xué)提供了方便。這樣學(xué)習(xí)生物學(xué)的優(yōu)點是教學(xué)更加形象生動,易于學(xué)生理解和學(xué)習(xí),缺點是當時理解不代表真正掌握了知識。
三、“學(xué)科”:多媒體技術(shù)
隨著社會的發(fā)展,人們對生物學(xué)科的認識更進了一步。現(xiàn)在的初中生物學(xué)什么?學(xué)生會回答:生物學(xué)是研究生物的形態(tài)特征、生理特點、進化等方面知識的基礎(chǔ)學(xué)科。在新課改的召喚下,生物教學(xué)更加重視直觀教學(xué)和動手操作,強調(diào)問題所處情境與學(xué)生的協(xié)作能力,倡導(dǎo)課堂上以學(xué)生為主體。教材不再是枯燥的白紙黑字,取而代之的是彩色圖片;課堂上不再是教師的一味講解,而是學(xué)生主動學(xué)習(xí);教材不再只是簡單提出需要學(xué)生掌握的知識,而是設(shè)計了許多探究性實驗,要求學(xué)生動腦動手。這一切改變,都要求教師要充分準備、積極備課,想方設(shè)法將知識點變靜為動、化虛為實、變抽象為直觀。這時,多媒體的運用便應(yīng)運而生。多媒體將圖、文、聲、像等素材按照一定的順序串連在一起,為課堂教學(xué)服務(wù)。目前課堂上應(yīng)用最普遍的是CAI課件,它不僅彌補了投影、掛圖靜止不動的不足,也彌補了電視錄像講解不詳細、速度快的缺點。就拿“血液循環(huán)”一課來說,如果想讓學(xué)生敘述血液循環(huán)的路徑,以前就算教師講三遍,再讓學(xué)生對照掛圖重復(fù)一下,很多學(xué)生仍然說不出子丑寅卯。而現(xiàn)在,通過PPT課件和FLASH動畫來展示,心臟結(jié)構(gòu)、血液循環(huán)路線清晰可見,做到了將難點問題簡單化,使學(xué)生更能深入地認識事物本質(zhì),突破教學(xué)重難點。另外,當前網(wǎng)絡(luò)普及率也很高,為教學(xué)帶來了很多實惠。比如教學(xué)“光合作用的原料”時,需要讓學(xué)生理解光合作用中釋放的氧是來源于水而不是二氧化碳,這個實驗需要用到氧的放射性同位素,所用的實驗設(shè)備較復(fù)雜,在初中生物實驗室里無法做。傳統(tǒng)教學(xué)中是利用靜態(tài)掛圖和教師講解來實現(xiàn)的,也即“講解實驗”,教學(xué)效果很不理想?,F(xiàn)在,可以利用網(wǎng)絡(luò)資源,從教育資源庫中提取用計算機模擬的美國科學(xué)家普賓與卡門的實驗,展示的光合作用的過程是動態(tài)的,更好地模擬了水的光解和氧的產(chǎn)生過程,學(xué)生更易理解和接受,教學(xué)效果非常理想。
四、“探究性學(xué)科”:數(shù)字傳感器
數(shù)字傳感器,是一種非常先進的儀器,用于輔助生物教學(xué),可以使教學(xué)如虎添翼。比如教學(xué)“植物的呼吸作用”時,有三個傳感器:氧氣、二氧化碳、溫度。往電腦上一插,數(shù)據(jù)出來將實驗前后一對比,難以理解的教學(xué)內(nèi)容全然呈現(xiàn),學(xué)生頓時了然于心,再也不必像傳統(tǒng)教學(xué)中教師苦口婆心地啰唆講解了。整個實驗過程,簡單易行,學(xué)生完全可以自己動手操作。可見,生物實驗再也不是神秘之舉,而變成了學(xué)生探究知識、展示自己的舞臺。
五、結(jié)束語
隨著經(jīng)濟社會水平的迅速提高,現(xiàn)代教育技術(shù)裝備也促進了生物教學(xué)的不斷發(fā)展。在生物課堂教學(xué)中利用現(xiàn)代教育技術(shù),可以更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生對知識的理解和記憶更強,拓寬了學(xué)生的思維,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和探究能力,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和綜合素質(zhì)。
參考文獻:
[1]李曉青.運用現(xiàn)代教育技術(shù)提升生物課堂教學(xué)有效性[J].現(xiàn)代中小學(xué)教育,2011(09).
[2]龍麗英.信息技術(shù)在義務(wù)教育生物課堂教學(xué)中的應(yīng)用[J].銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2014(04).
篇2
關(guān)鍵詞:生物教學(xué) 多媒體 優(yōu)勢
初中生物本身就是一門解釋世界生命奇觀和本質(zhì)的自然科學(xué)。單憑干巴巴的文字敘述,無法讓學(xué)生深切感知生命的動態(tài)和內(nèi)含的魅力。隨著多媒體在我國各級各類教學(xué)中迅速普及和素質(zhì)教育的開展,多媒體教學(xué)在生物這門學(xué)科上展示出常規(guī)教學(xué)不能及的優(yōu)勢。多媒體教學(xué)就是將文字、圖像、圖形、動畫以及音頻和視頻等信息,有機結(jié)合并展示出來,為學(xué)生打開了充滿活力的生命世界, 提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進了教學(xué)質(zhì)量的提高, 為建立在課堂上培養(yǎng)學(xué)生觀察、記憶、分析、綜合、創(chuàng)新等能力并舉的模式奠定基礎(chǔ)。因此,在生物教學(xué)中多媒體在各個方面都表現(xiàn)出前所未有的優(yōu)勢。
優(yōu)勢一:直觀性強,可見度高
首先,利用多媒體教學(xué),就可以將教師從網(wǎng)絡(luò)等媒體中搜集的圖像、動畫、聲音等資料在課堂中多樣化、動態(tài)化展示,通過技術(shù)處理,還可使圖形更準確清晰,并能擴大觀察范圍,提高觀察效果,解決了許多以往難以直接進行觀察的問題。如講尿的形成一節(jié),整個顯示過程形象逼真,給同學(xué)以直觀的感受,使不易理解的教學(xué)難點輕松自如地解決。通過多媒體的幫助,大部分的同學(xué)能自己概括出尿液的整個形成過程,并能準確判斷尿液中如果出現(xiàn)紅細胞或者是大分子蛋白質(zhì)的原因。從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望,學(xué)生的觀察、分析和理解能力也就自然提高。
其次,初中生物學(xué)習(xí)中,有相當一部分內(nèi)容都需要學(xué)生去觀察,然而枯燥的課本既無法提起學(xué)生的興趣,有的知識圖形又不能讓學(xué)生清楚地去觀察,從而就會引發(fā)學(xué)生對知識理解的不到位。然而,利用多媒體把這些內(nèi)容制成課件、錄像等形式,增大了觀察的可見度,學(xué)生觀察起來就顯得相當容易。例如,在學(xué)習(xí)“傳粉、受精”一部分內(nèi)容的時候,只憑教師的解說和書上的圖例是無法讓學(xué)生有深切領(lǐng)悟的,而且在生活中也無法看得到。這時,教師就可以將傳粉受精的過程制成動畫,讓學(xué)生掌握起來就達到事半功倍的效果。
優(yōu)勢二: 容量大,節(jié)省時間和空間
常規(guī)教學(xué)手段中,教師的大量板書和學(xué)生的大量記錄,浪費了許多寶貴的時間,因而課堂始終停留在課本知識本位的講解上,在有限的時間內(nèi)根本無法補充更多能夠讓學(xué)生擴展知識面的信息,但是多媒體在生物課堂的應(yīng)用就可以在同一屏幕容納多個畫面,或?qū)⒍鄠€畫面在很短時間內(nèi)快速展示,同時還可以將一些以往由于耗時太多、花費過高而無法演示的實驗在課件中設(shè)計并展示。如講血液這一部分內(nèi)容時,在演示實驗中觀察血液中加入抗凝劑后的分層情況時,需要較長時間一般幾小時才能出現(xiàn)結(jié)果,即使出現(xiàn)結(jié)果,也往往不明顯。為了配合學(xué)生對現(xiàn)象的觀察,在進行實驗操作后,可用放像機將最后的結(jié)果和現(xiàn)象放給學(xué)生看。這樣不僅節(jié)約了課堂教學(xué)時間,而且結(jié)果也非常明顯。學(xué)生一看便認出:哪一層是血漿,哪一層是血細胞。在此試驗完成的基礎(chǔ)上,教師就可以利用節(jié)省出來的時間進行一些其他血液知識的講解,可以聯(lián)系生活實際講出一些例子,進一步加深學(xué)生對知識的掌握。再如,在講昆蟲一章中,可以利用多媒體課件展示多組昆蟲圖片,并播放《動物世界》錄像片段,這些最直接的感官刺激使學(xué)生在短時間內(nèi)即可觀察出昆蟲與其他動物的區(qū)別,明確昆蟲的主要特征,并以濃厚的興趣進行更深入的學(xué)習(xí)。這樣同傳統(tǒng)教學(xué)相比,大大節(jié)約了時間和空間,使教學(xué)內(nèi)容更充實,形式更多樣,有利于拓寬學(xué)生的知識面,擴展學(xué)生的思維空間,提高學(xué)習(xí)效率。
優(yōu)勢三:能促進知識理解,提高學(xué)生興趣
多媒體課件可以多層次、多角度地將書本知識反映在教學(xué)中,使生物科學(xué)真正成為動態(tài)的生命科學(xué),使課堂氛圍更輕松,更真實,更互動。例如,教師可以根據(jù)教學(xué)的需要,在課件中設(shè)置生動的動畫和優(yōu)美的音樂,可以全方位地展現(xiàn)生命現(xiàn)象,將學(xué)生帶入一個寫實的世界。以《生物進化》一節(jié)中關(guān)于長頸鹿進化問題的教學(xué)為例,可利用多媒體播放相應(yīng)場景,使學(xué)生看到在自然條件下長頸鹿進化的必然過程,引發(fā)了學(xué)生求知的強大興趣。在多媒體課件中還可以設(shè)置形象、直觀的問題情境,如我曾在講蒸騰作用一課時,就利用了多媒體來組織教學(xué)。課的開始,先用放像機放一段電視劇《少年特工》里小隊員在山頂用塑料袋在樹枝上取水的片斷,配以導(dǎo)語來問:為什么帶葉的樹枝會有這種“吐水”現(xiàn)象?瞬間,學(xué)生被深深地帶進了思考的海洋,為下面的教學(xué)做了不能不解釋的鋪墊。頓時讓一節(jié)課變得緊張有序,學(xué)生在耳濡目染中以極大的興趣將這節(jié)課的知識牢牢記在心間。
優(yōu)勢四:便于對知識的概括和總結(jié)
知識具有連貫性和整體性,傳統(tǒng)教學(xué)中的總結(jié)和鞏固方法往往過于死板,利用多媒體教學(xué),可以豐富和深化課堂教學(xué)內(nèi)容,能用一張幻燈片以圖表、表格、動畫和錄像等的有機結(jié)合使一節(jié)課內(nèi)容完整展現(xiàn)出來,在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生比較、概括和總結(jié),根據(jù)所獲信息得出知識要點、難點,顯得輕而易舉。例如,在講《人的生殖》,這節(jié)時,總結(jié)生殖過程時利用多媒體的這些方法,讓學(xué)生一目了然,簡明易懂,一節(jié)課的內(nèi)容化難為簡。與此同時,教師還有時間設(shè)置巧妙的習(xí)題,補充課外信息,能夠更大限度的對知識進行總結(jié)和鞏固。
總之,生物課程中那些抽象的或者是沒有條件看到或接觸到的內(nèi)容,使用多媒體不僅能使生物知識具體化、形象化,還能加速和改善理解,還可以提高學(xué)生的興趣和注意力,大大提高了知識接受的效率。
參考文獻:
[1]孫永建.多媒體技術(shù)對生物教學(xué)過程的優(yōu)化策略.中小學(xué)實驗與裝備,2005(1)
篇3
摘 要 教練員或教師的指導(dǎo)語在運動訓(xùn)練和教學(xué)中起著重要的作用,指導(dǎo)語是否簡潔明了對運動員的科學(xué)訓(xùn)練起著畫龍點睛的作用。動作技術(shù)原理可以通過教練員在指導(dǎo)語中加以凝煉,在指導(dǎo)時讓運動員、學(xué)生明確訓(xùn)練的關(guān)鍵所在,能起到意想不到訓(xùn)練、教學(xué)的效果。
關(guān)鍵詞 動作技術(shù)原理 指導(dǎo)語 應(yīng)用
一、前言
知識如何轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,是當前我們十分關(guān)注的話題,在體育訓(xùn)練中,即如何將體育科學(xué)知識應(yīng)用于訓(xùn)練當中,使很多教練員都在探索的問題。對教練員的訓(xùn)練方法研究的很多,很少有文章對教練員的指導(dǎo)語作專門的研究,特別是將運動生物力學(xué)知識貫穿其中的研究少之又少。
本文首先提兩個概念界定,第一研究的是新疆地區(qū)的教練員的指導(dǎo)語;第二動作技術(shù)原理是指完成某項動作技術(shù)的基本規(guī)律,它適用于任何人,不考慮運動員的性別、體型、運動素質(zhì)的發(fā)展水平和心理因素等個體差異,是具有共性特點的一般規(guī)律。
教練員在訓(xùn)練中不能違背動作技術(shù)原理,研究各項動作技術(shù)確立,動作技術(shù)原理,建立動作技術(shù)模式來指導(dǎo)教學(xué)和訓(xùn)練,在體育教學(xué)中,講清楚動作技術(shù)原理是非常重要的,要使學(xué)生懂得怎樣做和為什么這樣做,即不僅要知其然,還要知其所以然。對優(yōu)秀運動員的動作技術(shù)進行生物力學(xué)研究,是以生物學(xué)和力學(xué)理論為基礎(chǔ),通過對高水平的運動實踐的檢驗來總結(jié)先進的動作技術(shù)原理,建立運動技術(shù)模式。如何將動作技術(shù)原理轉(zhuǎn)化為教練員簡潔的指導(dǎo)語,使運動員在學(xué)習(xí)和訓(xùn)練中能清晰的明白教練員的意圖,能迅速改進訓(xùn)練中出現(xiàn)的錯誤,值得我們研究。
二、研究對象與方法
新疆第十、十一屆全運會的一線教練員和基層教師的指導(dǎo)語,參加運動會的運動員,田徑運動中的一些動作技術(shù)原理。
(一)訪談法
(二)文獻資料法
(三)舉例法
三、研究結(jié)果與分析
(一)教練員指導(dǎo)語中運用生物力學(xué)知識的基本情況
筆者調(diào)查了烏魯木齊市參加新疆第十、十一屆全運會的教練員與運動員,就教練員的指導(dǎo)語與運動員是否理解教練員的指導(dǎo)語等問題作了專門調(diào)查,運動員結(jié)果如下:
表1 您的運動技能知識是從教練或教師指導(dǎo)語中得來的嗎
由此表可見,運動員的運動技能知識主要從教練員與教師處獲得,若教練員與教師對運動技能理解有誤,則可能影響運動員的成績。
表2 對不同等級的運動員對教練員指導(dǎo)語持疑問的調(diào)查結(jié)果
通過表2可以看出,運動員的級別高,對教練員指導(dǎo)語持疑問的比例越高。這是因為隨著運動員的水平增加,對運動技能的理解加深,求知欲越旺,其主觀能動性越大,越渴望了解運動技術(shù)原理。若這時教練員沒有因勢利導(dǎo),則運動員疑問增加。
對教練員運用指導(dǎo)語作了調(diào)查如下:
表3 您在指導(dǎo)語中有意識的運用運動生物力學(xué)知識嗎
通過對教練員的訪談以及他們對生物力學(xué)的知識的了解發(fā)現(xiàn),教練員很少主動將生物力學(xué)知識結(jié)合指導(dǎo)語運用于訓(xùn)練實踐中去,結(jié)果導(dǎo)致指導(dǎo)語含糊不清,目的性不強。調(diào)查運動員中發(fā)現(xiàn),運動員對素質(zhì)練習(xí)感覺教練員指導(dǎo)語的作用很大,在技術(shù)練習(xí)中對教練員的指導(dǎo)語理解不清,其實,這也反映出教練員運用生物力學(xué)知識到指導(dǎo)語中并不多,因為生物力學(xué)知識主要用于動作技術(shù)原理方面,教練員主要靠以往的經(jīng)驗在教運動員。
通過對教練員的訪談,發(fā)現(xiàn)很少有教練員參加過運動生物力學(xué)知識的培訓(xùn),當然這也和我區(qū)這類培訓(xùn)次數(shù)少、科研單位的從業(yè)人數(shù)少有關(guān),這應(yīng)引起重視。
(二)教練員指導(dǎo)語中動作技術(shù)原理在指導(dǎo)語中的舉例
1.在田徑運動中的應(yīng)用舉例
田徑運動中跳高是一項對技術(shù)要求較高的項目,作為一名教練員,首先要明白跳高的共同規(guī)律與原理,然后將其轉(zhuǎn)化為自己的指導(dǎo)語。在起跳瞬間,運動員所受合力為:支撐力-重力=ma可見,支撐力若想變大,只有將a變大,而a是上臂和擺動腿與軀干的相對速度來衡量的,相對速度越快,a越大,因此,在起跳瞬間,指導(dǎo)語要強調(diào)上臂和擺動腿的快速上擺。運動力學(xué)中的相向運動原理告訴我們,物體在騰空狀態(tài)下身體某部分的轉(zhuǎn)動能引起身體另一部分向相反的方向轉(zhuǎn)動,這樣,在跳高過桿形成背弓階段,給隊員的指導(dǎo)語是努力仰頭,這樣,自然形成好的背弓。之后,指導(dǎo)語中要強調(diào)迅速將頭抬起,小腿自然就會快速上擺,以便順利過桿。
2.在體操中的應(yīng)用舉例
根據(jù)轉(zhuǎn)動守恒定律和動量矩守恒定律可知,轉(zhuǎn)動慣量小則轉(zhuǎn)動速度快,而轉(zhuǎn)動慣量和轉(zhuǎn)動半徑有關(guān),轉(zhuǎn)動半徑小則轉(zhuǎn)動慣量小。因此,在體操中的一些翻滾動作,如前滾翻、后滾翻、空翻等動作中,教練員給隊員的指導(dǎo)語是團身要緊,目的是減小轉(zhuǎn)動慣量,而不僅僅是強調(diào)速度。因為運動員自己也想提高速度,心里就會很著急,越是著急越做不好動作。因此,這時的指導(dǎo)語要起到點睛之筆,團身要緊隊員可以通過自己身體感受。
3.在短跑中的應(yīng)用舉例
在短跑的加速跑階段,教練員都在強調(diào)速度,我們知道,這一階段,盡量要發(fā)揮地面支撐力的效用。因此,根據(jù)力的分解,要盡量的減小垂直方向上的力,增加水平方向的力。這一階段給運動員的指導(dǎo)語是不要過早地將身體抬起。在平時訓(xùn)練中,仔細觀察,若發(fā)現(xiàn)運動員上下肢折疊不充分,在指導(dǎo)語中要強調(diào)折疊充分。因為上下肢折疊充分,也相當于減小轉(zhuǎn)動半徑,從而減小轉(zhuǎn)動慣量,達到增加轉(zhuǎn)動速度的效果。
4.在體育常識中的應(yīng)用舉例
體育教師給學(xué)生解答疑問時,若在講解中加入運動生物力學(xué)知識,便可做到有根有據(jù),讓學(xué)生不僅知其然,還可知其所以然。筆者用一例以饗讀者,曾經(jīng)遇到學(xué)生問為什么蹲式起跑比站立式起跑要好。在給學(xué)生講解指導(dǎo)中運用生物力學(xué)知識,講明在起跑瞬間,下肢給地面以作用力,地面反作用于下肢的力是推動人體向前跑的力,這個力可以分解為垂直方向的力和水平方向的力,蹬地角越小水平方向力越大,對速度貢獻越大,而蹲踞式起跑正是蹬地角比站立式要小。
(三)教練員指導(dǎo)語的重要性
通過對運動員和學(xué)生的訪談發(fā)現(xiàn),認為指導(dǎo)語對其作用很大的所占的百分比分別是:非常重要占12.3%;重要62.7%;一般14.7%;說不清11.3%??梢姶蠖鄶?shù)運動員認為指導(dǎo)語重要,并認為指導(dǎo)語對主要對自己理解技術(shù)動作原理很重要,認為指導(dǎo)語對提高教學(xué)訓(xùn)練和比賽成績很有用。通過對比不同水平運動員對指導(dǎo)語的理解水平,發(fā)現(xiàn),運動水平越高的運動員理解指導(dǎo)語的能力越強,但也出現(xiàn)了有趣的現(xiàn)象,即疑問率很高,這從一個側(cè)面反映出其教練沒有將生物力學(xué)知識很好的運用到指導(dǎo)語中去,與前面的調(diào)查相吻合。
四、結(jié)論與建議
(一)新疆地區(qū)教練員在指導(dǎo)語中運用生物力學(xué)知識的不多。有兩個方面的原因,一是教練員本身對生物力學(xué)知識掌握不足,第二是教練員沒有意識到將生物力學(xué)知識用在指導(dǎo)語中去。解決這兩方面不足的方法是:迅速補習(xí)生物力學(xué)知識,因為教練員本身有大量的實踐經(jīng)驗,只是把這些經(jīng)驗不能很好的表達出來,通過學(xué)習(xí),明白其中的動作技術(shù)原理,便能達到實踐與理論的相互促進。
(二)生物力學(xué)知識若能與指導(dǎo)語結(jié)合,對訓(xùn)練能起到事半功倍的效果。因為其主要是講解動作技術(shù)原理的一門學(xué)科,教練員掌握了運動技術(shù)原理,便可針對運動員在某一技術(shù)環(huán)節(jié)中的錯誤,專門進行指導(dǎo),提高訓(xùn)練效率。結(jié)合的方法是通過學(xué)習(xí),有意識的將生物力學(xué)知識貫穿于訓(xùn)練中去,通過實踐檢驗理論,通過理論指導(dǎo)實踐,互相促進。
(三)運動員普遍感覺教練員在指導(dǎo)語中加入生物力學(xué)知識,對自己訓(xùn)練幫助很大,其運動知識主要來源于教練員,教練員掌握科學(xué)訓(xùn)練知識隊隊員形成正確的技術(shù)動作至關(guān)重要。并且,教練員要利用運動員的求知欲,將正確的知識傳授給他們,對培養(yǎng)運動員今后的體育興趣及良好的體育觀念有所幫助。
(四)新疆地區(qū)應(yīng)多舉行一些生物力學(xué)和訓(xùn)練相關(guān)的培訓(xùn),采用請進來、送出去的方式。如邀請內(nèi)地有經(jīng)驗的專家講學(xué),以及將本地相關(guān)人員送出去培訓(xùn)。
參考文獻:
[1]全國體育學(xué)院教材委員會.運動生物力學(xué)[M].人民體育出版社.
篇4
關(guān)鍵詞:我國;現(xiàn)代生物技術(shù);發(fā)展趨勢
1現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面有著極廣的應(yīng)用。典型的成功事例諸如袁隆平教授培育的雜交水稻,他是利用生物基因重組將高產(chǎn)水稻和抗病水稻的優(yōu)點集于一身。當前應(yīng)用較為廣泛的轉(zhuǎn)基因技術(shù),極大的提高了糧食的產(chǎn)量,尤其是我國較為稀缺的蔬菜的產(chǎn)量產(chǎn)量有了顯著的提升?,F(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用也極大的豐富了農(nóng)業(yè)種類,諸如新培育出的太空辣椒、轉(zhuǎn)基因黃金大米等一系列新物種。這些新物種的形成在很大程度上改變了大自然生存法則,也加速了物種之間基因的交流。另外,生物技術(shù)對于農(nóng)業(yè)最偉大的想法是將植物的基因植入到動物體內(nèi),實現(xiàn)動物的光合作用,徹底解決人類的溫飽問題,但是這種設(shè)想還是停留在最初階段,但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,很可能在某一天轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實。最后,農(nóng)業(yè)是我國生物技術(shù)未來發(fā)展的一大趨勢,對于提高糧食產(chǎn)量,促進物種間基因交流有著十分深刻的現(xiàn)實意義。
2現(xiàn)代生物技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用
生物技術(shù)和工業(yè)看似沒有聯(lián)系,但是實際聯(lián)系較為廣泛?,F(xiàn)代生物技術(shù)在工業(yè)中最廣泛的使用就是制藥生產(chǎn)線,通過生產(chǎn)線的紐帶將生物技術(shù)和工業(yè)緊密聯(lián)系在一起。其次;生物發(fā)電也是生物技術(shù)在未來發(fā)展的一大趨勢,生物質(zhì)能發(fā)電已經(jīng)成為今天電廠供電組成系統(tǒng)中的一部分,但是,生物發(fā)電迄今為止還是停留在理論階段,并沒有真正的試驗成功。但是隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展和對重大難題的不斷突破,終有一天生物發(fā)電也將變?yōu)楝F(xiàn)實。
3現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用
生物技術(shù)在醫(yī)療方面的應(yīng)用最廣,生活中也最為常見。從之前胰島素蛋白的生成,到現(xiàn)階段抗青素的制造,無一離不開生物技術(shù)而存在。在現(xiàn)代的醫(yī)療行業(yè)發(fā)展中,生物技術(shù)的存在極大的推動了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展,例如;先進的神經(jīng)中樞替代技術(shù),采用生物電位差原理有效的將人體的神經(jīng)中樞替代,而正確的傳達神經(jīng)信號,在人體出現(xiàn)神經(jīng)中樞受損或者神經(jīng)中樞疾病時,醫(yī)生完全可以借助現(xiàn)代生物技術(shù)用電位差原理將人體神經(jīng)中樞有效代替,從而使患者身體康復(fù)。生物技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)中更為先進但也飽受爭議的就是克隆技術(shù),克隆技術(shù)的存在使世界上生物不用實現(xiàn)繁衍而產(chǎn)生下一代,克隆羊多利就是很好的一個證明?,F(xiàn)在在醫(yī)學(xué)上克隆人體心臟,種植人體耳朵、人工受孕、DNA鑒定等,這種先進的生物技術(shù)打破了傳統(tǒng)的醫(yī)療體系,為我國醫(yī)學(xué)的發(fā)展打開了新的一扇門。
4現(xiàn)代生物技術(shù)在軍事中的應(yīng)用
生物技術(shù)在軍事中的應(yīng)用較為廣泛,從古老的帝國時代的造船是模仿魚的姿態(tài),并將其體態(tài)擴大,建造出了無堅不摧的戰(zhàn)艦?,F(xiàn)代高科技的雷達技術(shù),是蝙蝠回聲定位技術(shù)的重要應(yīng)用,對于世界各個國家的國防做出了重要貢獻。為了減少水的阻力,核潛艇設(shè)計借鑒了魚兒流線型的身姿,從而可以潛居世界海底。美國日本的千里眼監(jiān)控,則借鑒了蒼蠅的眼睛結(jié)構(gòu)設(shè)計。世界各國的軍事技術(shù)都離不開生物技術(shù)而存在,并且生物技術(shù)的存在極大的推動了世界軍事的前進步伐,為軍事發(fā)展做出了重要貢獻。但是,生物技術(shù)在軍事運用上也具有其兩面性。尤其是在戰(zhàn)爭中,生物技術(shù)的運用將對人體和世界和平產(chǎn)生極大的威脅,諸如細菌武器的應(yīng)用。這種極端的生物技術(shù)在軍事上的發(fā)明,有效的增強了國家的戰(zhàn)斗力,但是這種有悖于道德的生物技術(shù)在軍事上的運用,將對人類乃是世界環(huán)境產(chǎn)生極大的危害,甚至是破壞生態(tài)環(huán)境。因此,生物技術(shù)在軍事運用上要發(fā)揮其優(yōu)點回避其缺點,從而真正的將生物技術(shù)運用到軍事領(lǐng)域上來保衛(wèi)世界和平而不是滅絕性的殺害。
結(jié)束語
現(xiàn)代生物技術(shù)有著較高的技術(shù)優(yōu)勢,對我國社會進步有著重要影響?,F(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展趨勢受到社會各界的普遍關(guān)注。并且,現(xiàn)代生物技術(shù)對我國的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療、軍事等行業(yè)都有著重要影響。分析我國現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展趨勢對生物技術(shù)的發(fā)展與我國社會的進步都有著重要意義。
參考文獻:
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篇5
關(guān)鍵詞:環(huán)境生物技術(shù) 污染治理 環(huán)境保護 發(fā)展前景
中圖分類號:X505 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)004-093-02
1 前言
環(huán)境污染問題是當前世界所面臨的四大難題之一,我國也將環(huán)保作為基本國策之一,主要應(yīng)用于環(huán)境污染治理的環(huán)境生物技術(shù)也得到了與時俱進的發(fā)展。生物技術(shù)作為高新技術(shù)之一已經(jīng)具有悠久的歷史,而由環(huán)境工程技術(shù)與現(xiàn)代生物技術(shù)相互結(jié)合所形成的新興學(xué)科即環(huán)境生物技術(shù)只是在上世紀末期才在歐美發(fā)達區(qū)域萌芽,但其能在短時期內(nèi)得到飛速的發(fā)展,成為了兼具環(huán)境效益、經(jīng)濟效益并能有效解決當前復(fù)雜環(huán)境污染問題的方式之一。環(huán)境生物技術(shù)的核心是微生物學(xué)的過程,其主要研究內(nèi)容有:污染物微生物的降解技術(shù)、環(huán)境污染的監(jiān)控技術(shù)、環(huán)境友好材料生物的合成技術(shù)、污染場地生物的監(jiān)測技術(shù)以及固體廢物的強化處理技術(shù)等,因此環(huán)境生物技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境污染治理、監(jiān)控以及監(jiān)測等環(huán)節(jié)之中的重要應(yīng)用手段。筆者主要從污染水、廢氣與固體廢棄物的處理與凈化、生物監(jiān)測技術(shù)以及化學(xué)農(nóng)藥污染清除等方面論述環(huán)境生物技術(shù)研究進展,并探討其在相關(guān)方面的發(fā)展前景。
2 環(huán)境生物技術(shù)的研究進展
2.1 污水的凈化處理
現(xiàn)代污水凈化處理技術(shù)便是運用微生物的新陳代謝功能將污水凈化,目前主要有生物膜法、活性污泥法、厭氧生物處理法以及自然生物處理法等。污水之中的有毒成分十分復(fù)雜,其包括各種氰化物、酚類、有機磷、有機酸、重金屬、醇及醛等,微生物通過自身的活動可以促使污水之中的有毒物轉(zhuǎn)化為有益的無毒物,從而有效清除污水的毒害作用。固定化細胞與固定化酶技術(shù)是生物凈化污水的酶工程技術(shù),微生物細胞是固定化酶反應(yīng)器,運用制備固定化酶的方式把微生物細胞加以固定則可催化一系列生化反應(yīng);固定化酶則可通過化學(xué)鍵合法或者物理吸附法將水溶性酶與固態(tài)的不溶性載體相互融合,使酶成為保持催化活性但不溶于水的衍生物,因此固定化細胞與固定化酶可有效地對廢水之中的無機金屬毒物及有機污染物進行凈化處理。我國運用固定化細胞技術(shù)來降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉的凈化技術(shù)取得進展,對于 (LAS)100mg/L的污水降解率及酶活性保存率均處于90%以上。除此之外,美國從土壤中分離的厭氧菌能夠有效地將毒性較強的化合物轉(zhuǎn)化為乙醇及醋酸鹽等化工原料,還利用氰化物細菌來進收集水中的銅、鋅等重金屬,使水凈化之后得到循環(huán)利用。
2.2 廢氣的凈化處理
氣態(tài)污染物的生物凈化主要先有氣相到液相的轉(zhuǎn)換過程,再在液相中利用微生物對其進行吸附降解,而其纏上的代謝物則溶入液相、析出至空氣中或者成為細胞代謝能源或者細胞物質(zhì)。近期來,生物技術(shù)對廢氣的凈化處理方法有將煤的物理選煤技術(shù)之一的浮選法與微生物處理技術(shù)相互結(jié)合,進而將黃鐵礦與煤進行分離而實現(xiàn)脫硫的目的。荷蘭與德國運用生物膜過濾器凈化含硫化氫的廢氣,控制率高達90%以上;捷克斯洛伐克于上世紀末在其北部的煤礦中用氧化亞鐵硫桿菌脫褐煤中硫,平均能夠脫去23.4%的有機硫以及78.5%的無機硫;美國運用CB1菌株能夠成功地脫離18%-47%的有機硫,都是生物技術(shù)研究進展中廢氣凈化處理的成功實例。
2.3 固體廢棄物生物處理技術(shù)
固體廢棄物主要來源于城市生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及污水處理后的剩余污泥。目前為止,固體廢棄物生物處理方式主要有掩埋、囤積、焚燒以及利用生物技術(shù)等,其中生物技術(shù)能夠?qū)⒐腆w廢棄物進行資源化、無害化以及減量化的處理,培養(yǎng)微生物使廢渣轉(zhuǎn)化為含氨基酸及蛋白質(zhì)的有益物質(zhì),從而使其變?yōu)橛欣谵r(nóng)田的改良土壤肥料。除此之外,微生物堆肥是一種可分為厭氧發(fā)酵法與需氧性堆制法的堆肥方法,厭氧發(fā)酵法包括高溫生物發(fā)酵法以及沼氣發(fā)酵法,主要是利用厭氧微生物造肥使得固體廢棄物無害化;需氧性堆制法是在通氣的條件下依靠需氧性微生物活動的高溫堆肥方式,例如設(shè)置堆肥工廠對城市垃圾廢料進行集中處理并使其在高溫環(huán)境之中進行發(fā)酵。
2.4 生物監(jiān)測技術(shù)
傳統(tǒng)的環(huán)境生物技術(shù)的監(jiān)測方法主要有:利用發(fā)光細菌快速地監(jiān)測環(huán)境有毒有害物質(zhì)、Ames實驗監(jiān)測物質(zhì)的致癌性及突變性、通過水中藻類生物種類數(shù)量的測定來進行物質(zhì)的酶性監(jiān)測以及水質(zhì)監(jiān)測以及利用糞便污染指數(shù)及細菌總數(shù)來對水質(zhì)進行監(jiān)測等。上述生物監(jiān)測技術(shù)在檢驗的標準以及操作模式上已逐漸成熟,而隨著環(huán)境生物技術(shù)的不斷發(fā)展與進步,多種分子工具也被運用到生物的監(jiān)測技術(shù)之中,主要有核酸探針、生物芯片與生物傳感器、生物免疫檢驗、病毒監(jiān)測、PCR以及單細胞電泳等,這些監(jiān)測方法具有靈敏、快速、試驗周期短以及特異性較強的優(yōu)點,因此被廣泛應(yīng)用于環(huán)境生物的監(jiān)測技術(shù)之中。
3 環(huán)境生物技術(shù)的發(fā)展前景
3.1 完善環(huán)境污染治理
環(huán)境生物技術(shù)處理污染物的產(chǎn)物多數(shù)穩(wěn)定持效、無毒無害,并且有效地避免了污染物的多次轉(zhuǎn)移,使得污染的資源得以重新利用并強化環(huán)境的自凈能力,因此環(huán)境生物技術(shù)以其效率高、速度快、成本低、消耗少以及無二次污染的優(yōu)點成為了當今世界環(huán)保應(yīng)用中最為廣泛及重要的技術(shù)。環(huán)境生物技術(shù)在污染治理方面的完善在初步階段已取得發(fā)展,但在深入工程階段還存在較大的進步空間,活性污泥法與生物膜法相互結(jié)合、厭氧與好癢工藝技術(shù)相結(jié)合的污水處理技術(shù),無害無毒化的生產(chǎn)工藝以及完善高效的自動化系統(tǒng)是今后環(huán)境生物技術(shù)在污染治理方面的主要發(fā)展方向。除此之外,高活性脫硫菌種的研制與培養(yǎng)、微生物脫硫技術(shù)對廢氣處理的運用還需配合清潔生產(chǎn)技術(shù)的研究,并考慮到充分利用微生物降解產(chǎn)物的有效途徑,從而為人類生活提供更多能源。
3.2 加強生物檢測手段
隨著科技的發(fā)展進步,環(huán)境生物污染的檢測應(yīng)向更全面、更快捷及更靈敏的方向發(fā)展,分子生物技術(shù)可以分析污染的來源、探索環(huán)境污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)化及降解規(guī)律以及檢測污染致突變的原因,其將在研制開發(fā)生物傳感器方面發(fā)揮強大的作用。生物傳感器可以有效地滿足對環(huán)境實際情況實施連續(xù)自動的需求,并可判斷環(huán)境污染發(fā)展的趨勢,從而盡早地采取預(yù)防措施。
3.3 與其它技術(shù)相結(jié)合
環(huán)境生物技術(shù)與其他科學(xué)技術(shù)之間的相互結(jié)合可有效地提升處理效率及增強處理效果,與此同時,電子計算機的使用也能為生物技術(shù)處理工藝實現(xiàn)自動化,還可有助于數(shù)學(xué)模擬研究的發(fā)展。例如將聲、光、電與生物處理技術(shù)相結(jié)合對有毒有害高濃度難降解的有機廢水進行處理可以取得良好效果,電化學(xué)的高級氧化、光催化氧化以及輻射分解等都是生物技術(shù)與其他技術(shù)之間相互整合開發(fā)的新型處理技術(shù),而這些工藝與設(shè)備組合的模塊化轉(zhuǎn)變是環(huán)境生物技術(shù)發(fā)展的新方向。
4 結(jié)語
綜上所述,環(huán)境生物技術(shù)在自然界環(huán)境中發(fā)揮強大的凈化功能的同時,還對改善現(xiàn)時環(huán)境污染難題以及提升世界整體環(huán)境質(zhì)量水平起到了不可或缺的作用。隨著當前世界經(jīng)濟不斷的發(fā)展以及環(huán)境污染治理的需求,環(huán)境生物技術(shù)的成果已逐漸地滲透進產(chǎn)業(yè)化與商品化的發(fā)展之中,各國對生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域內(nèi)的運用開展了規(guī)模巨大的科研活動,并成功地研究開發(fā)了諸多環(huán)境生物技術(shù)及其產(chǎn)品,并被廣泛地應(yīng)用于各項環(huán)境污染治理問題之中。環(huán)境生物技術(shù)具有非常廣闊的市場前景,在未來的社會發(fā)展中將發(fā)揮出愈來愈重要的作用。
參考文獻:
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篇6
生物技術(shù)可以幫助培育養(yǎng)殖優(yōu)良的品種,培育的品種具有較強的適應(yīng)性和生產(chǎn)價值。飼養(yǎng)中對飼料要求不高,且抗病能力強,擁有較好的發(fā)展空間和飼養(yǎng)前景?;蛸Y源在生物技術(shù)的幫助下可以實現(xiàn)改良和延續(xù)。利用生物技術(shù)對傳統(tǒng)的優(yōu)勢品種進行分析與基因采樣,可以幫助對優(yōu)良品種的優(yōu)勢加以量化分析,促進優(yōu)勢資源得以廣泛的應(yīng)用。如利用雜交改善當?shù)氐那菪笃贩N,利用外地資源和本地資源的優(yōu)勢結(jié)合來改善地方品種,一方面,改善了地方品種的生產(chǎn)劣勢,另一方面,促進了地方品種優(yōu)勢的保留。
2開發(fā)飼料資源
畜牧業(yè)中飼料對于生產(chǎn)十分重要,生物技術(shù)的接入可以通過微觀量化分析來對飼料的成分和作用進行分析,為飼料的改良和應(yīng)用提供重要的技術(shù)支持。生物技術(shù)在飼料領(lǐng)域的應(yīng)用還可以幫助改善飼料中的營養(yǎng)成分,如,發(fā)酵飼料的應(yīng)用。生物技術(shù)改變了傳統(tǒng)的飼料來源,使其降低成本,更可以幫助禽畜提高自身的抵抗力和適應(yīng)性,以此降低發(fā)病率。如,在一些國家已經(jīng)開始對飼料植物進行技術(shù)改良,使之蛋白成分得到改善,對飼料植物的基因進行調(diào)整,從而使得飼料植物中的營養(yǎng)價值得到改善,使之更加適應(yīng)某種禽畜。同時,也可在飼料生產(chǎn)中添加微生物,使得禽畜增加自身的免疫力,促進其自身抗體的形成,保護禽畜不受某種或者多種病毒的侵擾,從而降低禽畜的發(fā)病率。同時,應(yīng)當關(guān)注的是全世界范圍的蛋白飼料缺乏問題,而生物技術(shù)可以利用微生物發(fā)酵技術(shù)獲得單細胞蛋白,從而解決青飼料蛋白不足的問題,提高飼料的應(yīng)用效率。
3動物育種
動物育種中廣泛的應(yīng)用生物技術(shù),包括轉(zhuǎn)基因、克隆技術(shù)、DNA技術(shù)、胚胎技術(shù)等。運用現(xiàn)代的生物技術(shù)可以達到分子級別的培育效果,改善傳統(tǒng)的人工育種方式,針對性強,縮短了培育周期。加快了對品種優(yōu)選、培育的時間,也提高了育種的質(zhì)量。如生物技術(shù)可以將特殊的基因進行提取,利用一個基因或者基因簇的插入進行生物遺傳性再造,從而改變品種的某個特性,并完成表達、完成對種群的改造和品種優(yōu)化。然后利用相關(guān)生物技術(shù)進行診斷和檢測,分辨遺傳改造的效果,對達到預(yù)期的小組進行保留,提高整個育種過程的準確性和速度,為畜牧業(yè)生產(chǎn)能力提高做出貢獻。
4禽畜生產(chǎn)
運用相關(guān)的生物技術(shù)對禽畜原有的生長要素進行干預(yù),對其內(nèi)部環(huán)境進行改善,使得禽畜機體代謝達到一個相對平衡的狀態(tài),并向著人們需要的方向發(fā)展。如,生物技術(shù)合成的生長素可以改善禽畜自然的生長軌跡,促進禽畜在某個時期的生長速度和水平,降低禽畜采食量,并保證禽畜具備較強的抗病能力,而不會出現(xiàn)不良后果。
5獸醫(yī)臨床診斷
禽畜的疫病本身也是一種生物感染,因此利用生物技術(shù)對其進行診斷和控制是較為有效的。運用生物技術(shù)培育各種疫苗就是重要的應(yīng)用方式。多種生物技術(shù)制劑和疫苗可以幫助針對性的控制疫病的出現(xiàn)和擴散,在生物技術(shù)的幫助下,疫苗也更加有效與方便。同時,利用生物技術(shù)也可幫助更快的診斷疫病的感染源,如限制酶分析、免疫印跡分析等都可更好、更快的診斷病源,且?guī)椭笇?dǎo)采用針對性的措施控制病情。
6結(jié)束語
篇7
【關(guān)鍵詞】生物技術(shù) 農(nóng)業(yè)種植 運用
生物技術(shù),就是針對生物機體或生物部分器官、組織以及細胞利用先進的生物工程原理,對生物體進行改造,從而促進人類所需產(chǎn)品的生產(chǎn)。生物技術(shù)是一門對生物體進行改造和利用的技術(shù),生物技術(shù)涉及到生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細胞學(xué)等學(xué)科知識,對于人類發(fā)展具有極高的研究價值。生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植 中的應(yīng)用,能夠有效提升農(nóng)作物產(chǎn)量,促進農(nóng)作物產(chǎn)品質(zhì)量的改善,對于我國農(nóng)業(yè)發(fā)展具有非常大的幫助作用。
一、生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中運用的意義
(一)促進了我國農(nóng)作物產(chǎn)量的提升。由于我國人口數(shù)量較大,土地耕種面積不足,使得糧食產(chǎn)量問題成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。隨著我國生物技術(shù)的發(fā)展和利用,有效促進了我 國農(nóng)作物產(chǎn)量問題,改善了我國農(nóng)村居民的經(jīng)濟收入狀況,促進 了我國市場經(jīng)濟的快速發(fā)展。目前,我國生物技術(shù)在水稻種植領(lǐng)域的應(yīng)用效果最為明顯,實現(xiàn)了水稻產(chǎn)業(yè)的倍數(shù)增長,有效地提升了我國水稻年產(chǎn)量,緩解了我國糧食壓力,加快了我國農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)力的提升速度 。
(二)促進了我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的提升。隨著我國市場經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國城市居民的生活質(zhì)量水平也得到了顯著的提升,居民消費觀念的不斷轉(zhuǎn)變,使得居民消費方向由數(shù)量消費逐漸演變?yōu)橘|(zhì)量消費,強調(diào)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品數(shù)量的同時,更加強調(diào)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的營養(yǎng)價值和食用安全性。生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域的利用,有效提升了我國農(nóng)產(chǎn)品綜合質(zhì)量,解決了我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn)的矛盾,提高了我國農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力。
(三)促進了我國農(nóng)作物的抗蟲性和抗病性。病蟲害影響農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素是病蟲害問題,造成了農(nóng)作物產(chǎn)量的快速下降,造成了農(nóng)作物的大量死亡,因此,提高我國農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)量,促進我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要工作便是對病蟲害問題的解決。通過先進的生物技術(shù),我國部分轉(zhuǎn)基因作物已經(jīng)成功具有良好抗蟲性和抗藥性,確保了我國農(nóng)作物產(chǎn)量的穩(wěn)步提升。如新型轉(zhuǎn)基因馬鈴薯的成功研制,使得馬鈴薯作物在受到馬鈴薯甲蟲的侵害時,能夠自身分泌水晶蛋白這一物質(zhì), 從而對甲蟲進行毒害,避免病蟲害問題對作物產(chǎn)量的影響。同時,農(nóng)作物抗蟲性和抗藥性的提升,有效地降低了農(nóng)藥及殺蟲劑的用量,降低了農(nóng)藥和殺蟲劑殘留物對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,降低了農(nóng)藥和殺蟲劑對水資源的污染, 提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的同時,確保了環(huán)境保護 工作的有效開展。
(四)促進了農(nóng)作物對土壤養(yǎng)分的利用效率。農(nóng)作物的生產(chǎn)離不開養(yǎng)分的有效供給,作物缺少必要的生長元素,就會造成作物生長效率的降低,導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量的降低。為確保農(nóng)作物產(chǎn)量,氮、磷、鉀肥的使用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中是必不可少的,就相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,農(nóng)作物種植過程中作物能源的來源 50%依靠肥料。由于肥料的過度使用,導(dǎo)致溫度氣體的大量排放,加劇了地球溫室效應(yīng)。同時,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中肥料的大肆應(yīng)用,是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的罪魁禍首。生物技術(shù)的應(yīng)用,有效提升了農(nóng)作物對土壤養(yǎng)分 的利用效率,降低了農(nóng)作物對肥料的依賴,從而有效降低了種植過程中肥料的使用,降低了肥料對環(huán)境的危害。如部分轉(zhuǎn)基因作物,能夠通過根部相關(guān)結(jié)果加強對營養(yǎng)元素的固定和收集,提高了對土壤養(yǎng)分的應(yīng)用,促進了植物的快速生長。同時,通過對特定真菌的研究和應(yīng)用,加速了種植區(qū)域內(nèi)土壤養(yǎng)分的生成,提高 了土壤中養(yǎng)分含量,有效減少了對人造肥料的應(yīng)用,減少了人造肥料對環(huán)境的破壞。
二、生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的運用
隨著生物技術(shù)的發(fā)展和進步,逐漸被運用到農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域, 目前在農(nóng)業(yè)種植中運用的生物技術(shù)主要包括以下幾種:
(一)轉(zhuǎn)基因技術(shù)。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)是對基因進行改造和重新組合,然后再導(dǎo)入到生物體內(nèi),其核心技術(shù)是提取目的基因。在當前農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域,轉(zhuǎn)基因技術(shù)是運用得最為廣泛的一種生物技術(shù),對農(nóng)業(yè)種植具有重要的作用,它能夠?qū)⒛骋蛔魑锏膬?yōu)良基因轉(zhuǎn)移到另一種作物當中,進而提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。當前,在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域,經(jīng)常被提取使用的植物目的基因有蘇云金桿菌抗蟲基因、種子貯藏蛋白基 因、植物抗病基因等。這些基因具有良好的性能,通過提取使用更好的促進農(nóng)作物的生長,提高產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量??傊谵r(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域,通過利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),能夠改良農(nóng)作物的品種,提高農(nóng)作物的產(chǎn)品質(zhì)量,取得良好的經(jīng)濟社會效益。伴隨著科學(xué)技術(shù)的進步和科研工作的不斷深入,轉(zhuǎn)基因技術(shù)也會取得新的發(fā)展。在農(nóng)業(yè)種植的應(yīng)用范圍也必將擴大,將在農(nóng)業(yè)種植中發(fā)揮更大的作用。調(diào)查顯示,目前轉(zhuǎn)基因類植物的種植面積在不斷的擴大,有調(diào)查研究指出,目前在全球所有的農(nóng)業(yè)種植當中,采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)的種植面積已經(jīng)達到了全球耕地面積的16%, 并且種植面積呈進一步擴大趨勢。此外,在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域,還有一項技術(shù)值得提及的,那就是雜交育種技術(shù)該技術(shù)是一項極為常見的生物種植技術(shù),與轉(zhuǎn)基因技術(shù)相比而言,其操作更為簡單,并且該技術(shù)的推廣也更早,在農(nóng)業(yè)種植實踐中已經(jīng)取得良好的效果。目前,在農(nóng)業(yè)種植中雜交技術(shù)已經(jīng)取得了豐富的經(jīng)驗,相信隨著研究的深入和技術(shù)的進步,該技術(shù)會取得更大的進展,會在農(nóng)業(yè)種植當中發(fā)揮更大的作用。
(二)組織培養(yǎng)技術(shù)。
組織培養(yǎng)技術(shù)的運用,主要是建立在細胞全能性的基礎(chǔ)上, 通過人工誘導(dǎo)的方式,使植物組織在無菌狀態(tài)能夠良好發(fā)育,最終發(fā)育成為完整的植株。在農(nóng)業(yè)種植中,通過利用組織培養(yǎng)技術(shù),具有以下幾個方面的顯著特點:它不僅能夠使得植物繁殖的速度加快,還能夠在有限的時間內(nèi),培育出更多的優(yōu)良植物品種。還能夠有效地防止病毒對作物幼苗的侵害,保證種苗無病毒,進而有利于推廣良種經(jīng)濟作物的種植。所以,今后在農(nóng)業(yè)種植中值得進一步推廣和運用,為了達到更好的運用效果,在農(nóng)業(yè)種植的時候,需要注意以下幾個問題:在植物組織培育中,要保證適宜的溫度、光照、溫度等條件, 培養(yǎng)基組成、PH值、滲透壓等化學(xué)條件也應(yīng)該滿足條件,為組織培養(yǎng)創(chuàng)造良好的條件。另外,在進行初代培養(yǎng)外植體的時候。要做好褐變處理工作。有時候外植體接種后,表面會出現(xiàn)褐變現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的出現(xiàn)會影響整個外植體的培養(yǎng),因此,必須做好處理工作,保證組織培養(yǎng)的質(zhì)量。
(三)生物農(nóng)藥的制作。
生物農(nóng)藥也是伴隨著生物技術(shù)的運用而出現(xiàn)的,它是利用生物新陳代謝的產(chǎn)物。作為農(nóng)藥制品的有效成分,改變傳統(tǒng)的通過化學(xué)手段制作農(nóng)藥的方法,既能夠達到殺蟲保護農(nóng)作物的目的,還避免對周圍環(huán)境造成損害,有利于環(huán)境保護。此外,生物農(nóng)藥的運用,還具有良好的使用效果,能夠提高植株的耐藥性。因此, 在農(nóng)藥的制作上,采用生物技術(shù)具有良好的效果,對農(nóng)業(yè)種植的影響也是深遠的。在基因工程藥品當中,許多藥品是從生物組織中提取材料生產(chǎn)的,但是材料提取困難,因而藥品的價格也比較昂貴。而微生物能夠迅速生長,并且容易控制,適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。因此,在生物制藥實踐中,可以將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)氲轿⑸锛毎斨?,使其產(chǎn)生相應(yīng)的藥物,這樣不僅能夠解決材料來源困難的問題,還能夠進行大規(guī)模生產(chǎn),有利于降低生產(chǎn)成本??偠灾谵r(nóng)業(yè)種植中運用生物技術(shù)的重要作用是不言而喻的。今后在實際工作中,應(yīng)該加強生物技術(shù)研究,進行相關(guān)試驗,使其在農(nóng)業(yè)種植中得到更好的運用,推動農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 。
參考文獻:
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篇8
現(xiàn)如今,我國的環(huán)境惡化和生態(tài)破壞問題日益突出,環(huán)境保護工作的開展必須要得到更多領(lǐng)域的關(guān)注和幫助。由于全國各地霧霾天氣現(xiàn)象的頻頻出現(xiàn),以及水資源整體上受到嚴重的污染,所以要求國家和政府的環(huán)保工作在實施力度方面有待于進一步的加大和加強。環(huán)保工程在實施過程中生物技術(shù)的運用,從整體上能夠在幫助獲取較佳治理效果情況的同時,最大限度的幫助治理工程獲取較好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。相比較其他的治理方式在整個環(huán)保工程治理中產(chǎn)生的各項后遺癥問題而言,生物技術(shù)治理方式并不會對生態(tài)環(huán)境造成其他附加的任何污染問題,以此,這一種治理方式不失為一種理想化的環(huán)保技術(shù)手段??v觀國內(nèi)外生物技術(shù)在環(huán)境治理工作上的應(yīng)用情況來開,其發(fā)展前景極可以說是為廣闊的,而這一項技術(shù),對于科學(xué)有效的提升我國環(huán)境保護和生態(tài)平衡的工作水平,大力改善廣大居民的生活工作和學(xué)習(xí)環(huán)境能夠帶來極大的助推力。
2生物技術(shù)在環(huán)保工程工作中的作用
生物技術(shù)的基礎(chǔ)便是DNA分子技術(shù),此技術(shù)主要組成為:微生物、細胞及基因工程。近些年來,生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)作物等相關(guān)研究中均得到了充分應(yīng)用,與此同時在環(huán)保工程、生物監(jiān)測等領(lǐng)域也發(fā)揮了極佳的效果。將生物技術(shù)應(yīng)用于環(huán)保工程中的作用主要為這么幾點:
2.1采用生物處理技術(shù)對生活垃圾和工業(yè)廢物廢水進行無公害處理,將能夠有效的促使廢物和垃圾的內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)變化,對與出現(xiàn)各種易于降解的各種產(chǎn)物合理進行合理的回收運用,能夠合理的改善廢物垃圾對于生態(tài)環(huán)境的污染程度。并以此達到合理有效的降低環(huán)境污染的防治目的。在此同時,對于經(jīng)過生物技術(shù)處理過的一些產(chǎn)物,還可以對其進行各種形式的轉(zhuǎn)化處理工序,從而更加提升廢物的可利用效率。
2.2污染物在經(jīng)過生物處理后,其最終轉(zhuǎn)化而成的物質(zhì)多為氦氣、CO2等,其穩(wěn)定性較強。整個處理活動采用的是直接處理法,轉(zhuǎn)移次數(shù)得以減少,重復(fù)污染的可能性也得以降低。所以在生物技術(shù)的應(yīng)用中,對于環(huán)境污染的治理具有極強的安全、科學(xué)性。
3生物技術(shù)在環(huán)保工程中的運用
3.1生物修復(fù)污染土壤。土壤污染最主要的形式就是重金屬污染,這種污染方式能夠長久持效的造成土壤利用功能的喪失,因此,需要我們采用生物先處理技術(shù)對土壤的生長機能修復(fù)。這種修復(fù)工作主要就是合理科學(xué)的利用生物轉(zhuǎn)基因形式將重金屬元素進行凈化處理,從而大大的降低其毒性力量。由于生物的作用,在土壤中,重金屬的具體化學(xué)形態(tài)得到了改變,毒性降低,因此不能在土壤中進行移動擴散,生物的吸收以及代謝使重金屬得到了消減以及凈化和固定。同時在污染土壤的生物修復(fù)過程中,使得土壤有機質(zhì)的含量增加,微生物變得更有活性,土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu)得到改善,能夠抵抗外部因素的侵蝕,防止水土流失,沙漠化的發(fā)生。
3.2生物凈化污水。被污染后的水中具有比較多的有毒物質(zhì),比如重金屬以及氰化物還有有機酸和有機汞等。我們使用生物技術(shù)對水污染進行治理,主要的原理是:微生物自身具有一定的生命活動,在它們的活動中能夠?qū)τ卸疚镔|(zhì)轉(zhuǎn)化,這樣有毒的物質(zhì)不再有毒,最終將污水進行了凈化。近些年來,利用生物技術(shù)對污水進行處理的主要手段有固定化細胞技術(shù)以及固定化酶技術(shù)等。固定化酶主要運用的是化學(xué)鍵合法,它能夠把水溶性酶與不溶性載體結(jié)合起來,最終使酶成為一種衍生物,這種衍生物具有一定的催化活性,但是不能和水相溶。
3.3環(huán)保工程工作開展中的生物過濾法。生物過濾法主要是指將所收集好的廢氣通過長滿微生物的填料,其氣味物質(zhì)被完全吸收及氧化分解,廢氣中的臭氣得到處理。由于填料中的微生物在此活動中負責物質(zhì)轉(zhuǎn)換任務(wù),因此其生長便需要吸收充足的養(yǎng)分,相應(yīng)的填料也許具有大量的有機成分。另外,為了確保微生物的高活性,還需給予其一個適宜的生存環(huán)境,如適宜濕度、氧氣、充足的營養(yǎng)等。另外,關(guān)于填料的選取也應(yīng)注意這么幾點:填料中能夠容許多種微生物生長,且營養(yǎng)配比較為合理,吸水性極佳,無異味。另外,填料還需做到容易獲取且價格低廉,養(yǎng)護較為簡便。較為常見的填料包括:干樹皮、甘草、塑料、纖維性泥炭等。
3.4生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測工程中的應(yīng)用。今天,在國內(nèi)外,環(huán)保領(lǐng)域中的生物技術(shù)得到了十分良好的快速健康發(fā)展,由于這一技術(shù)所具有的快速、準確、高效等一系列額的特點使得其在環(huán)保領(lǐng)域的各個工作中都得到了廣泛的發(fā)展應(yīng)用。同樣的,這一先進而又實用的技術(shù)也被應(yīng)用在在環(huán)境保護監(jiān)測工作當中。在這方面比較廣泛應(yīng)用的生物技術(shù)形式主要是:運用細菌總數(shù)、糞便污染指菌對水質(zhì)進行檢測;運用發(fā)光細菌對環(huán)境毒物進行監(jiān)測;運用藻類生長測量對水質(zhì)霉性進行監(jiān)測。在對石油污染土壤監(jiān)測分析中,運用核酸雜交法能夠?qū)σ恍N降解基因進行檢測。
篇9
隨著生物技術(shù)不斷的發(fā)展和進步,生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中得到廣泛應(yīng)用,主要包括以下幾個方面:
1.1轉(zhuǎn)基因技術(shù)
利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提取植物中的目的基因,并將其轉(zhuǎn)移到另一農(nóng)作物上,不僅可以促進農(nóng)作物的生長,也可以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量,因此,轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)種植中具有重要作用,其可以有效促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著我國對生物技術(shù)的不斷研究,轉(zhuǎn)基因技術(shù)將會得到進一步發(fā)展,并且轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模也會逐漸擴大,據(jù)資料表明,當前轉(zhuǎn)基因類植物的種植范圍正在不斷擴大,在我國農(nóng)業(yè)種植中,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)種植的植物面積呈進一步擴大的趨勢。除此之外,在農(nóng)業(yè)種植中生物技術(shù)最為突出的則屬于雜交育種技術(shù),雜交育種技術(shù)與轉(zhuǎn)基因技術(shù)相比,其操作更為簡單,在農(nóng)業(yè)種植實踐中,雜交育種技術(shù)已取得了良好的效果。
1.2組織培養(yǎng)技術(shù)
組織培養(yǎng)主要工作原理是在細胞全能性的基礎(chǔ)上利用人工誘導(dǎo)的組織培養(yǎng)技術(shù),這就要求植物細胞需要處于無菌的狀態(tài)下,才能確保植物細胞得到良好的發(fā)育,最終生長成完整的植株。將組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植中,既可以加快植物繁殖的速度,也可以在固定的時間內(nèi)培育出滿足符合當?shù)剞r(nóng)作物生長優(yōu)良品種,同時還能夠有效防止病毒對農(nóng)作物幼苗的侵害,因此,針對組織培養(yǎng)技術(shù)對農(nóng)作物生長的有利條件,在今后的農(nóng)業(yè)種植中,應(yīng)大力推廣和運用組織培養(yǎng)技術(shù),但是,組織培養(yǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中,應(yīng)注意以下幾點:在植物組織培育中,培育植物的陽光溫度、濕度等應(yīng)滿足植物組織培育的條件,并且培養(yǎng)基組成結(jié)構(gòu)、pH值等化學(xué)條件也應(yīng)符合標準要求,有效控制外界因素對植物組織培育的影響,為植物組織培養(yǎng)發(fā)育提供優(yōu)質(zhì)的條件,并且在初代培養(yǎng)外植體過程中應(yīng)做好外植體褐變處理工作,由于外植體在接種過程中容易發(fā)生褐變現(xiàn)象,然而,褐變現(xiàn)象的出現(xiàn)將會影響植物外植體的培育,所以,做好褐變處理工作,以保證植物培養(yǎng)工作順利進行。
1.3生物農(nóng)藥制作技術(shù)
隨著生物技術(shù)的出現(xiàn),生物農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)種植中也得到了應(yīng)用,其主要是將生物新陳代謝的產(chǎn)物來制作農(nóng)藥的方法,以達到殺蟲保護農(nóng)作物的目的,利用生物技術(shù)制作農(nóng)藥,不僅可以有效防止農(nóng)藥對環(huán)境造成的危害,也可以保護環(huán)境,因此,生物農(nóng)藥的應(yīng)用具有重要作用。所以,在生物農(nóng)藥制作上,應(yīng)采用生物技術(shù)進行生物農(nóng)藥的開發(fā),由于基因工程中的許多藥品都是從生物組織中提取的材料,但是,該工程的提取比較困難,并且藥品的價格也非常昂貴,然而,微生物可以適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。所以,為了加快生物農(nóng)藥的制作,在生物制藥實踐中,應(yīng)在微生物細胞中導(dǎo)入生物的基因,使生物基因產(chǎn)生相應(yīng)的藥物,采用這樣的制作模式,不僅能有效解決材料來源困難的問題,也可以進行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),同時也可以降低生物農(nóng)藥制作的成本,因此,生物技術(shù)在生物農(nóng)藥制作中發(fā)揮著重要作用。
2結(jié)語
篇10
近20年來,我國生物技術(shù)取得了長足的發(fā)展,培養(yǎng)了一支約2萬人的從事生物技術(shù)研究、開發(fā)、生產(chǎn)和管理的科技隊伍,其中有一批留學(xué)海外學(xué)成回國的中青年生物技術(shù)專家;建立了相當數(shù)量的研究開發(fā)機構(gòu)及產(chǎn)業(yè)化基地;初步形成了醫(yī)藥生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、輕化工生物技術(shù)、海洋生物技術(shù)等門類齊全的生物技術(shù)研究、開發(fā)、生產(chǎn)的體系。作出了一批具有較高水平的生物技術(shù)研究開發(fā)成果,開發(fā)出一批生物技術(shù)產(chǎn)品并投放市場。繼1996~1997年第一個基因工程產(chǎn)品上市的之后,預(yù)計在2003~2005年我國將出現(xiàn)生物技術(shù)產(chǎn)品上市的第二個。由此可見,與其它高技術(shù)領(lǐng)域相比,我國的生物技術(shù)總體水平及產(chǎn)業(yè)化程度與國際先進水平的差距明顯縮小。在我國重要的高技術(shù)領(lǐng)域中,從目前基礎(chǔ)條件、資源優(yōu)勢和發(fā)展態(tài)勢來看,生物技術(shù)最有希望取得創(chuàng)新性進展,最具參與國際市場競爭的潛力。因此,建議國家將發(fā)展生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)作為21世紀加速發(fā)展我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、提高國際競爭能力的“突破口”。把握有利時機,進一步把發(fā)展生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)放在突出的戰(zhàn)略地位,力爭在21世紀的前10年內(nèi)使我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)躋身于世界先進行列。
2制定發(fā)展戰(zhàn)略、明確戰(zhàn)略目標、選擇發(fā)展模式總體戰(zhàn)略
我國的生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)改變以往跟蹤為主的戰(zhàn)略,實施積極創(chuàng)新為主集成應(yīng)用的戰(zhàn)略方針。基于目前我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際狀況、水平和能力,在未來10~15年內(nèi),我國宜采取“立足創(chuàng)新、集成應(yīng)用、需求導(dǎo)向、重點突破”的發(fā)展戰(zhàn)略。
關(guān)于集成應(yīng)用,主要是指把現(xiàn)有的已成熟的先進技術(shù)(不管這些技術(shù)源自何處)組合集成起來運用于生物技術(shù)的研究開發(fā)和產(chǎn)品生產(chǎn)。充分借助和合理利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所取得的成就,對于我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及其他高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都十分重要。
1)戰(zhàn)略目標
21世紀初我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標應(yīng)定位在:努力提高生物技術(shù)在我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的貢獻率,增強我國生物技術(shù)的創(chuàng)新能力和國際競爭能力;爭取在21世紀初的10年內(nèi),使我國生物技術(shù)的整體水平躋身于世界先進行列,生物技術(shù)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一。
2)發(fā)展模式
我們認為,在未來10~15年內(nèi),我國的生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展宜采取“政府引導(dǎo),企業(yè)為主,官、產(chǎn)、學(xué)、研、資相結(jié)合”的發(fā)展模式。
眾所周知,產(chǎn)、學(xué)、研的結(jié)合是促進科技進步,加速科技長入經(jīng)濟,提高研究開發(fā)效率的良好方式。結(jié)合現(xiàn)階段我國實際情況,為保障生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)得以迅速發(fā)展,政府的作用十分重要。政府應(yīng)該對全局研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方向、目標、策略和措施進行系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計,對各類各層次不同機構(gòu)的研究開發(fā)工作給予重要的引導(dǎo);對于一些重要的領(lǐng)域,國家應(yīng)給予一定的資金支持,可以更加有效地引導(dǎo)企業(yè)界、金融界以及地方政府的資金和支持,各方面力量形成的合力將加速國家目標的實現(xiàn)。
高技術(shù)是基于多種學(xué)科的綜合技術(shù),而高技術(shù)產(chǎn)業(yè)則必須加上科學(xué)的經(jīng)營管理和營銷策略。發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)只有以企業(yè)為主,才能有效地將分離的科學(xué)與技術(shù)、科技與產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品與市場緊密地有機地聯(lián)系在一起。同時生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要技術(shù)資本和金融資本的聯(lián)合運作。沒有一個良好的資本市場,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將難以迅速發(fā)展。
3主要對策
1)健全和完善管理體制、加強整體協(xié)調(diào)、形成優(yōu)勢集成
總體而言,我國目前尚沒有全國性統(tǒng)管生物技術(shù)研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的組織管理機構(gòu),缺乏全局性的戰(zhàn)略部署。目前國家各類科研計劃雖然都在不同程度上注重基礎(chǔ)性創(chuàng)新性研究,但在具體實施和操作過程中,往往傾向于選擇短期能產(chǎn)生效益的研究項目,導(dǎo)致創(chuàng)新的源頭匱乏。更為嚴重的是,各類計劃之間缺乏必要的溝通與協(xié)調(diào),各部門、地方自成一體、封閉運行,導(dǎo)致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重復(fù)?,F(xiàn)階段我國正處在從計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟過渡的轉(zhuǎn)軌期。發(fā)展我國的生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),必須結(jié)合我國具體國情,同時運用計劃和市場兩種資源配置的調(diào)節(jié)手段,采取“兩彈一星”+利益捆綁的新機制,盤活我國技術(shù)、設(shè)備與設(shè)施、人才等方面的存量,使各方面的優(yōu)勢系統(tǒng)有效地集成;必須同時調(diào)動國家、地方和企業(yè)以及科技人員的內(nèi)動力和凝聚力;必須下決心解決部門地方條塊分割、低水平重復(fù)的頑癥。為此,建議國家適時成立全國性的組織管理機構(gòu),對全國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行總體規(guī)劃和協(xié)調(diào)指導(dǎo),從而做到整體協(xié)調(diào),避免多頭指揮和政出多門,實現(xiàn)決策、協(xié)調(diào)和實施系統(tǒng)的統(tǒng)一、簡便和高效。
2)進行戰(zhàn)略布局,形成產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)
國外生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗表明,在一些地理、交通、信息、政策等環(huán)境較好的地域,容易形成生物技術(shù)研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)的“聚集區(qū)”。這種“聚集”促進了不同研究開發(fā)領(lǐng)域的交流與合作,不僅加速了生物技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時通過“聚集”進一步吸引人才、技術(shù)和資金,起到了“聚集”帶動“聚集”的作用,形成了良性發(fā)展的循環(huán)。根據(jù)目前我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況,結(jié)合現(xiàn)有國家級高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),可選擇技術(shù)力量比較雄厚、投資環(huán)境好并已有一定生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的上海、北京、廣東(深圳)、長春等地作為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地,給予更為優(yōu)惠的財政和稅收扶持政策。集中力量有選擇地發(fā)展3~5個生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)(如以北京為中心的京津冀聚集區(qū)、以上海為中心的江浙滬聚集區(qū)、以深圳為中心的粵港聚集區(qū)、以長春為中心的長沈大聚集區(qū)等),發(fā)揮生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集效應(yīng),盡快形成較大的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模。對上述生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),國家應(yīng)積極發(fā)揮引導(dǎo)作用,充分調(diào)動地方和企業(yè)界的積極性,以國家重大項目為紐帶,促進優(yōu)勢互補的聯(lián)合與協(xié)作,逐步形成既有合作(包括跨國和跨地區(qū)合作)又有競爭的社會化的生物技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)的格局。
3)選擇部分重點產(chǎn)品,目標定位國際市場
對于某些我國有較好基礎(chǔ)、接近或達到國際先進水平或是我國有資源優(yōu)勢的技術(shù)領(lǐng)域,例如轉(zhuǎn)基因動物反應(yīng)器、轉(zhuǎn)基因植物、功能基因組、生物芯片、組織工程、中藥等領(lǐng)域,應(yīng)選擇部分重大項目,目標瞄準國際市場,通過運用優(yōu)勢集成、整體設(shè)計、分段實施的操作方式,加大協(xié)同攻關(guān)力度,盡快將一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的生物技術(shù)和產(chǎn)品推向國際市場,增強并確立我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的國際競爭能力和地位。
4)建立國家生物技術(shù)重大項目孵化器
我國科技成果轉(zhuǎn)化難、轉(zhuǎn)化率低制約了高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,影響了科技作為第一生產(chǎn)力作用的發(fā)揮,已成為普遍關(guān)注的問題。生物技術(shù)因其自身的綜合性、多學(xué)科特點,生物技術(shù)轉(zhuǎn)化更具有特殊性。在目前我國資本市場尚不完善的條件下,孵化器的作用尤為重要。孵化器的作用是,通過與研究開發(fā)機構(gòu)建立廣泛聯(lián)系,并有力地引導(dǎo)企業(yè)介入,密切生物技術(shù)上下游的結(jié)合,有效地使單一技術(shù)的突破盡快孵化為成熟配套的技術(shù)和工藝,向產(chǎn)業(yè)進行技術(shù)轉(zhuǎn)移和輻射,從而加速具有商業(yè)前景的技術(shù)和產(chǎn)品盡快形成商品化和產(chǎn)業(yè)化。為此,應(yīng)在已有的工作基礎(chǔ)上,擇優(yōu)建立數(shù)個生物技術(shù)國家重大項目孵化器,結(jié)合具有自主知識產(chǎn)權(quán)、獨特性的生物技術(shù)重大項目和重大產(chǎn)業(yè)工程的實施,力爭在5~10年內(nèi)開發(fā)出一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)和國際競爭力的重大生物技術(shù)產(chǎn)品,同時走出一條生物技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的成功之路。
5)加強生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)及裝備的產(chǎn)業(yè)化及國際化
我國在生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的重要儀器、設(shè)備、試劑等支撐技術(shù)與裝備方面十分落后,主要依靠國外進口。在國外,生物技術(shù)的支撐技術(shù)與裝備本身就是一個巨大的產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)值占生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的20%以上。生物技術(shù)的支撐技術(shù)與裝備具有兩大特點,一是涉及多學(xué)科、多技術(shù)領(lǐng)域的交叉;二是絕大多數(shù)生產(chǎn)經(jīng)營專用儀器、裝備的公司都擁有國際市場,只有占有國際市場才能在國際競爭中生存和發(fā)展。目前我國尚不具備自主研制和生產(chǎn)并占有國際市場的能力。因此,對重要的生物技術(shù)儀器、設(shè)備和裝備,應(yīng)采取“桑塔納”模式,走與國外大公司合資合作的發(fā)展道路。第一步通過合資合作,引進建設(shè)組裝線或生產(chǎn)線,這樣一方面可以迅速提高技術(shù)水平和管理水平,另一方面可以與外國公司共同參與國際競爭;第二步加速引進技術(shù)的消化吸收,逐步加大國產(chǎn)化比重,同時加強新型號、新設(shè)備的研制開發(fā),進而逐步增強參與國際競爭的能力。在此方面,應(yīng)注意避免自己閉門造車、封閉發(fā)展,所開發(fā)的產(chǎn)品性能不穩(wěn)定,測出的數(shù)據(jù)不可靠,別人不用,自己也不用的尷尬局面。6)大力發(fā)展生物技術(shù)中介組織
國外成功經(jīng)驗表明,中介組織在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用,中介組織是創(chuàng)新體系的重要組成部分。我國應(yīng)大力發(fā)展從事生物技術(shù)信息咨詢、技術(shù)評估(包括生物安全評估)、專利(特別是國外專利)、投融資等方面的中介機構(gòu)。
我們認為,應(yīng)盡快組建生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會。組建生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會有利于信息溝通和協(xié)作,有利于規(guī)范市場和公平競爭,亦可避免不必要的重復(fù),有利于逐步形成社會化發(fā)展的格局。協(xié)會組成以企業(yè)法人和高級主管為主,吸納大學(xué)和研究機構(gòu)的技術(shù)、管理、營銷專家參加。政府主管部門可以通過協(xié)會進行全局性組織協(xié)調(diào)工作。
7)充分利用和合理保護我國豐富的生物資源
我國國土遼闊,特殊的地理、氣候、人口、人文、歷史以及多民族等原因,使我國具有豐富的動物、植物、微生物及人類遺傳資源,包括歷史悠久的中醫(yī)藥寶庫,為我國在生物技術(shù)領(lǐng)域的研究開發(fā)提供了得天獨厚的有利條件。但從目前情況看,我國在生物資源的保護和利用方面還存在著明顯的不足。大量的生物資源沒有得到有效的保護和利用,甚至一些重要的資源流失嚴重。例如,我國雖有豐富的微生物資源,但由于資金和管理上的一些因素,導(dǎo)致研究、保藏和開發(fā)工作都處于非常困難的境地,至今沒有一個明確的主管部門,也沒有一部微生物資源管理的法規(guī)。因此,建議國家有關(guān)部門象重視人類遺傳資源一樣高度重視對所有生物資源的保護和利用。一方面應(yīng)抓緊制定和完善有關(guān)各類生物資源管理的法規(guī)和規(guī)章制度;另一方面應(yīng)盡快建立健全國家生物資源的保藏及服務(wù)體系,其中包括細胞庫、菌種庫、毒種庫、種質(zhì)庫、信息庫等。此項工作可在相關(guān)計劃的基礎(chǔ)上,給予專項經(jīng)費支持。雖然需要花費一定的資金,但這是一項具有戰(zhàn)略意義的基礎(chǔ)性工作,因此必將起到事半功倍的效果。
8)加強國際合作,建立戰(zhàn)略聯(lián)盟
中國改革開放實踐證明,不開放就沒有出路。高技術(shù)需要在合作和競爭中求發(fā)展。一方面是在合作中競爭,另一方面又要在競爭中合作。國際上,企業(yè)間的聯(lián)合與建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系越來越成為一種重要的發(fā)展趨勢。我國在發(fā)展生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的過程中,必須加強與國外政府間和民間的合作與交流。此外,還應(yīng)利用國內(nèi)巨大市場的吸引力,積極與某些大型跨國公司建立戰(zhàn)略伙伴關(guān)系,在國內(nèi)合作建立合資企業(yè),合作開發(fā)新產(chǎn)品,合作開拓國際市場。
發(fā)展我國生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)要充分重視利用海外資源,特別是信息及人才資源。在這方面,即使是十分發(fā)達的美國也不例外,十分重視利用國外的信息,并吸引別國的優(yōu)秀人才為其服務(wù)。我國除應(yīng)采取相關(guān)措施積極吸引海外留學(xué)生和科學(xué)家回國為國效力外,還應(yīng)選擇重大技術(shù)領(lǐng)域,在國外建立聯(lián)合工作站。863計劃生物領(lǐng)域在“八五”、“九五”期間已試行,效果良好。實踐表明這是實現(xiàn)技術(shù)跨越的有效途徑。國家應(yīng)積極引導(dǎo)支持有條件的科研機構(gòu)和企業(yè),特別是企業(yè)在國外建立研究開發(fā)機構(gòu),這樣將會大大提高信息采集、技術(shù)引進、智力引進、人才培養(yǎng)和國際合作與交流乃至產(chǎn)品出口的效率。