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關鍵詞:生物技術概論;授課內容;講課方式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)38-0158-02
《生物技術概論》是生命科學領域的基礎性課程,也是生物技術基礎知識和前沿科學相結合的綜合性課程。該課程通過向學生講授基因工程、細胞工程、發酵工程、蛋白質工程等原理和研究方法,使學生了解現代生物技術與傳統生物技術的區別及現代生物技術發展趨向,初步掌握生物技術在醫藥衛生、能源、環境、食品及工農業領域的科學應用,為學生將來從事與生物技術相關的工作打下基礎,并使其具備向生物學其他相關領域發展的基礎知識,如生物工程、生物制藥、食品加工、作物分子育種、動物育種等,讓學生在將來的學習和工作中有更大的選擇和發展空間[1]。
作為生物技術系學生的必修專業課程,《生物技術概論》課程內容難度較高,綜合性較強,學生在學習過程中的困難也比較多。而且在我校又是新開課程,面臨的問題更多。通過幾屆學生的學習,作者有以下幾點的心得體會:
一、適時選擇授課內容,控制課程內容深度
生物技術概論是涵蓋整個生物技術領域的一門課程,課程內容十分廣泛。我校選取的課本是由宋思揚、樓士林編寫的《生物技術概論》(科學出版社,第三版),該書全面介紹了現代生物技術的概念、原理、研究方法、發展方向及其應用領域。內容涉及基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程、蛋白質工程以及生物技術在農業、食品、醫藥、能源、環境保護等領域中的應用,同時還概要介紹了對生物技術發明創新的保護以及生物技術的安全性等。全書幾乎涵蓋了整個生物技術領域的所有內容,就一般院校的計劃學時來說很難一一講解。針對這種情況我們在授課時對內容進行了整合和刪減,側重結合專業特點,對部分教學內容做適當拓展與延伸,以期達到更有效的教學效果。
我校屬醫學院校,生物技術學生的專業方向是制藥方向,因此在授課時加重了與醫藥相關部分的內容講解。比如在介紹細胞工程時,學生重點掌握的是動物細胞工程。而對植物細胞工程比如人工種子的研制、單倍體的誘發,只求學生能夠有初步的了解。而在講解生物技術應用時著重介紹了生物技術在制藥和醫學領域方面的應用,在講解時授課老師先搜集生物技術藥物的最新進展和最新的基因診斷和治療方面的技術,配合動畫、影音,務求能讓學生能直觀和深刻地了解這一方面的知識。
另外生物技術概論屬于承接學生專業基礎課(生物化學、細胞生物學)和專業課(基因工程、細胞工程等)性質的課程。在授課內容選擇上我們還需要考慮到雖然生物技術概論中已經包含了四大工程的內容,但學生還將分別對這幾個工程進行專項的學習。因此本門課程的授課目的是讓學生理清整個生物技術脈絡,做到深入淺出。
目前的生物技術發展迅速,各種各樣的新技術、新方法層出不窮,不可能一一進行介紹。因此需要結合學生實際需要,有選擇地進行講授[2]。本校將生物技術概論安排在大三上學期講授,學生已經有了生物化學、細胞生物學方面的基礎,比如:
二、教學方式的改變
1.采取互動式教學。生物技術的發展速度十分迅速,尤其是它的應用更是非常廣泛,很多應用與實際生活息息相關。因此備課時除了書本知識外,還需要授課老師廣泛查閱文獻資料,力求把最新、最熱的生物技術資訊傳遞給同學。在某些章節也可讓學生結合課本,查找文獻,自己完成課程的講授。通過這些既讓學生加深對知識的掌握,刺激了學習的積極性,老師也可以獲得更多的授課資源,一舉兩得。
在備課中還注意收集圖片、動畫和影音,力求把枯燥的生物技術理論講得生動易懂,讓學生易于理解,激發學生學習積極性;老師講授知識的同時,也應注意調動學生的積極性,適時進行提問,及時了解學生對所學內容的掌握情況,促進學生課后復習[3];針對大家關注和容易引起爭論的問題,適時組織學生進行課堂討論和辯論。如在講授緒論部分以后,組織學生進行“現代生物技術對人類之利與弊”討論,讓其對現代生物技術的安全性問題和倫理道德問題有一個初步認識。在后期講授生物技術安全性時,再讓同學們重新討論“現代生物技術是一把雙刃劍”這個議題。通過整學期的學習后同學們對此有了更深層的認識,看法也會有所改變。這樣對整個生物技術的發展也有更加客觀和理性的態度,取得了很好的效果。
2.以問題為導向,啟發性教學。生物技術是一門實踐性和科研性較強的學科,因此在課程講授中就要有意識培養學生的科學態度和科研思維能力,鍛煉學生自主思考問題的能力。如在講授轉基因技術時,就讓學生對目前社會上針對轉基因的幾種不同的觀點進行思考。轉基因技術的意義究竟在哪里?它是一種工具還是一種武器?如何建立完善的評估體系能有效規避轉基因技術的風險?通過這些問題的設置,讓學生對講授的內容有更深層次的思考和理解。
另外在講解完生物技術四大工程等理論性較強的內容后,可以結合醫學院校特點,在講解基因治療時設置幾個具體病例,如腺苷脫氨酶(ADA)缺乏癥和乙型肝炎,先讓學生尋找不同病例的治療方法,通過治療方法的比較讓學生掌握基因治療和普通治療方法間的區別。
三、加強雙語教學的比重
雙語教學是授課發展發展的必然趨勢,但雙語教學涉及教師和學生雙方面的因素,是一個循序漸進的過程。學生的英語水平參差不齊,對雙語教學的接收程度也不一,不能因為一味強調雙語教學而挫敗了學生學習的興趣,只有根據不同的情況實時調整,找出合適的教學方法,才能夠真正發揮雙語教學的優勢[4]。
我校已經有很多課程部分采用雙語教學,針對生物技術概論的特點我們加強了雙語教學的比重,采用“混搭式”教學方法,在授課時將部分課件和參考文獻完全替換為英文原版。采用雙語教學和原版教材搭配,能使教師快速了解該學科最新的科研成果和發展動態,并且使得學生們在掌握專業知識的同時,能夠提高外語聽、讀、寫能力,最終達到能自如地看英文文獻和用英文進行學術交流。在今后的課程中我們還將安排學生自己完成英文多媒體課件的制作,加深對知識點的了解。
四、課程發展趨勢
現代生物技術已經應用于當今世界高新技術產品的主要領域,尤其在醫學和藥學上的應用也更為廣泛。很多非生物專業學生也對現代生物技術方面的知識產生了濃厚的興趣。因此為適應現代社會發展、科學技術發展的需要,同時也為了滿足不同學生的要求,使學生的興趣愛好、專業特長得到發揮,今后可以將《生物技術概論》作為一門非生物專業選修課針對全校學生進行講授,加強相關知識的普及[5]。以上是我根據《生物技術概論》幾年的講授所總結出的一點淺顯的看法,希望能給其他生物技術相關課程的老師一些借鑒。
總之,我們在教育中力求把枯燥的生物技術理論講得生動易懂,讓學生易于理解,激發學生學習積極性;老師講授知識的同時,也應注意調動學生的積極性,適時進行提問,及時了解學生對所學內容的掌握情況,促進學生課后復習;針對大家關注和容易引起爭論的問題,適時組織學生進行課堂討論和辯論。如在講授緒論部分以后,組織學生進行“現代生物技術對人類之利與弊”討論,讓其對現代生物技術的安全性問題和倫理道德問題有一個初步認識。在后期講授生物技術安全性時,再讓同學們重新討論“現代生物技術是一把雙刃劍”這個議題。通過整學期的學習后同學們對此有了更深層的認識,看法也會有所改變。這樣對整個生物技術的發展也有更加客觀和理性的態度,取得了很好的效果。
參考文獻:
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[2]薛金愛.淺析《生物技術概論》的教學實踐[J].山西農業大學學報,2006,(6):224-225.
[3]王國霞,趙奇,楊玉珍,等.《現代生物技術概論》教學改革與實踐探索[J].寧夏農林科技,2012,(53):119-121.
關鍵詞 高中生物教育 現代生物技術 作用 內容 建議
中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:A
1現代生物技術教育的作用
1.1開拓學生的視野
由于現代生物技術的學習內容會涉及到眾多現代生物技術的理論研究成果,尤其是基礎理論,所以會一定程度上開拓學生的生物學視野。例如學習胚胎工程一定會涉及和卵子細胞的發生過程和激素調節、受精作用機制、胚胎發育過程等;學習克隆技術就一定會涉及細胞的全能性、分化與脫分化機制、細胞的核與質相互作用等原理。如此種種原理的學習,除了會增加學生的生物學知識,還會啟發其進一步思考生物學未來發展方向,提高其創新思維,開拓其視野。
1.2增強科技意識
由于生物科學研究領域涉及面較廣,包括農學、醫學、環境科學等方面,所以在其研究日益加強的同時,應用科學也必將得到發展,反過來也可以從應用科學中汲取最新研究成果,為理論研究提供素材。例如,“水稻基因組計劃”的實施會對新世紀農業的發展影響深遠,更會很大程度上緩解全球各地都面臨的糧食問題。除此之外,生物科學還對全球人口問題、資源短缺、食品健康等問題影響深遠,只有通過將生物科學轉化為絕對生產力,才能讓生物技術徹底造福人類,促進社會進步。借助于生物教育,學生會系統了解到科技的內涵,并掌握生物科學對人類生產生活的重要性,促進學生對生物科學的熱愛。
1.3提升對科技和社會發展的認識
在國家之間綜合國力競爭日益激烈的今天,科技間的較量無疑是核心之爭,各國爭相發展本國的優勢產業,其中生物技術的發展更是重中之重,甚至掀起了一股生物技術革命的熱潮,是上世紀繼蒸汽機和電能應用以來的重大科技變革,為世界發展史翻開了嶄新的一頁。在人類認識世界和改造世界的過程中,生物技術已被應用于資源短缺、環境污染、人口增加、生態破壞等各個重大問題的解決中。在此過程中,生物技術不斷得到發展,糧食問題得到解決、人們的健康狀況得以改善、生活質量得以提高,傳統產業的種種弊端得以轉變,更大大促進了經濟的增長。展望未來,新世紀生物技術必將成為國民經濟發展中的重要推動力,更能有效促進我國可持續發展戰略的實施,并與信息技術一同成為經濟發展的支柱,在新世紀高新技術領域中占有重要地位。對于高中生物教育而言,學生們對現代生物技術的初步了解和進一步展望都會助于他們今后在人生道路上更好的面對挑戰,增強其辯證性思維,以迅速融入社會。
2現代生物技術在高中生物課程中的內容
根據教育部制定的普通高級中學《生物課程標準》(2003年)的規定,此階段的現代生物技術課程包含36個課時,內容必須涉及到基因工程、克隆技術、胚胎工程、生物技術的安全性和倫理問題這四部分。其中基因工程包括簡述基因工程的誕生、原理、技術、應用及蛋白質工程;克隆技術包括動物的細胞培養、植物的組織培養、體細胞克隆,并舉例說明細胞融合與單克隆抗體;胚胎工程包括動物胚胎發育的基本過程,胚胎工程的理論基礎、應用及胚胎干細胞的移植等;最后一部分包括基因生物的安全性、生物武器對人類的威脅、生物技術中的倫理問題等。
3現代生物技術在高中生物課程中的教學建議
現代生物技術是隨著社會各層面的發展而不斷變化的,因此教師在教學過程中一定要持續關注最新研究成果,不斷更新生物技術的最新進展,以豐富自身的知識儲備,教給學生最及時科學的知識。另外除了教師的努力外,還應該培養學生自己探索的能力,教師可以引導學生查閱相關資料,可以通過報紙、雜志、網絡等多種渠道探索,及時掌握現代生物技術的最新研究發現。當學生有了一定的知識儲備時,教師可以組織學生開展簡單的專題報告,通過口頭辯論、小型研究論文等方式進行。
除此之外,在信息技術高度發達的當今社會,教師可以指導學生選擇有效的網絡資源進行研究,除了在日常的課堂教學中將網絡搜集而來的材料整理制作成課件,以節省教學時間、提高教學效率,還可以在課外為學生提供其他自學的方式,如教會學生使用搜索引擎、關鍵詞、相關網站等,提高學生的自主學習能力;或者教師可以就某一基因工程為專題,首先提供給學生部分網址,其次鼓勵學生自己搜集有關材料,在此過程中學生不僅強化了自己的知識理解力,而且學會了新的探索方式。另外,處理課堂教學的種種方式外,還應該增加學生的實踐能力。如果可以,校方可以組織學生到附近的研究單位和工廠進行實地參觀生物技術的生產車間或實驗室,學生可以親自觀察或體驗應用過程;或者可以邀請相關的專家學者就某一專題做一次研究報告,向全體師生展示現代生物技術的最新研究成果及其發展前景。這樣的實踐經驗遠比單純的課堂教學效率更有效、記憶更加深刻,也更能激發學生的學習興趣和探索未知的好奇心。
4結語
綜上所述,在現代生物技術日益發展的時代,其對社會發展的方方面面都意義重大,如果在高中教育中能夠普及現代生物技術,必將對學生今后的生活學習做好充足的準備,也將從整體上促進社會的進步。
關鍵詞:現代生物技術 廢水生物處理 生物修復 水處理劑
0 引言
隨著工業的高速發展,水環境污染問題越來越嚴重地威脅著人類的生存環境,制約著社會和經濟的進一步發展。因此,水污染控制成為全世界共同關注的問題。目前的水處理技術中,生物處理法已成為世界各國控制水污染的主要手段,尤其是現代生物技術將成為水污染控制領域重點開發和應用的技術手段,主要應用于廢水處理、生物修復以及微生物水處理劑等方面。
1 現代生物技術的內容與特點
現代生物技術是指以DNA 技術為先導,包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程、蛋白質工程和生物修復技術在內的一系列生物高新技術的統稱[1,2]。其中每個方面都有其特定的理論基礎和不同的應用領域,但它們之間又相互補充和銜接,形成一個完整的體系。
生物技術的特點大致有[3]:①以生物為對象,不依賴地球上的有限資源,而是著眼于再生資源的利用;②在常溫、常壓下進行,過程簡單,可連續化操作,并可節約能源,減少環境污染;③開辟了生產高純度、優質、安全可靠的生物制品的新途徑;④可解決常規技術和傳統方法不能解決的問題;⑤可定向地按人們的需要創造新物種、新品種和其他有經濟價值的生命類型。
2 現代生物技術在廢水處理中的應用
廢水生物處理是利用微生物的生命活動過程對廢水中的污染物進行轉移和轉化,從而使廢水得到凈化的處理方法。廢水生物處理技術發展迅速,好氧法、厭氧生物法以及生物發酵法已趨于成熟,所以,這里只介紹固定化等新興技術。
2.1 固定化微生物技術 固定化微生物技術是生物工程領域中的一項新技術。進入80年代后國內外開始應用這種具有獨特優點的新技術來處理工業廢水和分解難生物降解的有機物質,一些具有特異性的優勢菌種不斷得到改造或創造,將這些高效專性菌如脫色菌、脫氮、脫磷菌假單胞菌等進行固定化后,菌體密度提高,大大提高了處理效率,尤其是對難降解有毒物質有明顯優勢。王增長等人利用新研制的聚集—交聯固定化細胞技術,將篩選的高效優勢脫色菌種固定在活性污泥上,投加于“厭氧—好氧—生物濾池 ”工藝流程中,處理印染廢水,結果表明:出水色度極低,處理后的水可回用[4]。
2.2 生物強化處理技術 為了提高廢水處理的效果,而向廢水中投加從自然界中篩選的優勢菌種或通過基因組合技術產生的高效菌種,以去除某一種或某一類有害物質。主要強化方法有:①高濃度活性污泥法,以高污泥濃度和長泥齡來促進對難分解物質的處理,加快反應速度。日本用該法處理難分解的聚乙烯醇和糞便污水取得顯著效果[5]。②生物—鐵法,是在普通活性污泥中加入無機鹽,多用鐵鹽(氫氧化鐵或氧化鐵粉),形成生物鐵絮凝體活性污泥,具有高濃度活性污泥法的特點,主要用來提高除磷效果。③生物—活性炭法,綜合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者產生協同增效作用。在該系統中,每g活性炭去除 1~3gCOD ,分解廢水毒性能力明顯增強,同時提高脫氮水平。
2.3 生物反應器技術 生物反應器技術,是現代生物技術發展的一個主要方向。現代化的新型生物膜反應器,其共同特點是反應器內裝有比表面大的載體,有利于微生物附著生長形成生物膜,供氣或供給的其他反應條件優越,污染物具有充分的時間與微生物接觸,有利于增強微生物的分解代謝能力。目前,2000m3的反應器已經問世。雖然其處理能力較低,造價較高,但其管理方便 ,運行費用低,所以歐美地區約有 7%的污水處理廠采用該技術[6]。
3 生物修復技術
生物修復技術[7]是利用生物,特別是微生物將土壤、地下水或海洋中污染物現場降解為CO2和H2O或轉化為無害物質的工程技術系統。這項技術正被用于清除地下水、廢水中的污染物。金屬雖然不能被生物降解,但微生物可將其轉移或降低其毒性。為了加快去除污染物的進程,常常采用許多強化措施,使自然生態系統維持原狀的前提下,使受污染的環境得以修復。研究表明 ,生物修復與傳統的物化法相比具有以下優點:①經濟,僅為物化法30%-50%;②對環境影響小,不產生二次污染,遺留問題少;③最大限度地降低污染物的濃度;④修復時間較短,就地修復,操作方便。
生物修復中主要涉及兩大問題,即有效性和安全性評價。為提高有效性今后將應用分子微生物學分離、鑒別、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。為提高生物修復的安全性評價水平,需發展鑒定微生物的分子生物技術,以確定微生物在環境中的去留和基因[8]。
[關鍵詞]專利保護創造新標準生物技術創新
生物技術在改善人類健康狀況及生存環境、提高農牧業以及工業的產量與質量方面正在發揮著越來越重要的作用,生物技術產業的發展將最終解決世界人口、糧食、環境、健康、能源和海洋等影響二十一世紀人類生存的重大問題,所以,21世紀被稱為生物技術的時代。本文探討生物技術專利保護的創造性標準對生物技術創新和生物技術產業發展的影響,從而提高生物技術的自主創新能力,促進創新型國家的建設。
一、生物技術的發展前景及其專利保護的研究現狀
“生物技術”一詞最早是由匈牙利工程師Karl Ereky 于1917年首先提出的。美國商務部認為,生物技術是用生物體或者它們的細胞、亞細胞或者分子成分來生產產品或者修飾特定的植物、動物和微生物的技術。它包括基因重組技術、分子生物學和其他領域發展出來的診療兼并的方法、動物和植物馴化技術、發酵技術、生物信息學等。在發達國家,生物技術已經成為一個新的經濟增長點,其增長速度大致是在25%~30%,是整個經濟增長平均數的8~10倍左右。中國在該領域已經具備了較好的基礎,當初中國參加國際人類基因組計劃的時候,只爭取到了人類基因組1%的測序任務,但現在中國科學家經過持續的努力,已經獲得了國際蛋白質組計劃的主要項目――國際人類肝臟蛋白質組計劃的領導權。中國將承擔整個國際蛋白質組計劃20%以上的任務。生物技術的迅速發展和美好前景的實現離不開法律制度尤其是專利制度對其有效的保護,但是由于生物技術的專利保護會涉及宗教、倫理道德和人類自身的安全等問題,所以對生物技術的專利保護不僅是法律問題,而且是社會問題。雖然有關專利制度對技術發展的作用的爭議由來已久,但專利制度對技術尤其是現代技術的推動作用是不言而喻的。隨著科學技術的迅速發展,絕大多數國家不但建立專利制度,而且修訂頻率不斷加速就是專利制度對科學技術發展具有巨大推動力的很好例證。近年來在專利制度的研究領域,有關現代技術,特別是計算機技術和生物技術的專利保護問題成為學者研究的熱點。不過,有學者認為,盡管生物技術的知識產權問題對中國來說很重要,但是中國在生物技術知識產權保護方面的研究還極為薄弱。就生物技術的知識產權研究,尤其是專利保護研究來說,近年來研究主要集中在生物技術的可專利性方面。在專利的實質要件中,創造性不但最重要,而且最復雜。
二、專利保護的創造性標準與技術創新的關系
專利法規定發明的創造性是指同申請日以前已有的技術相比,該發明有突出的實質性特點和顯著的進步。創造性是一個相對的概念,是與申請日(享有優先權的,是指優先權日)以前的已有技術對比來說的。專利法所說的已有技術是指“申請日(享有優先權的,是指優先權日)前在國內外出版物上公開發表、在國內公開使用或者以其他方式為公眾所知的技術,即現有技術。”創造性不是一個可以用尺子來衡量的客觀標準,對它的判斷要靠人的思維才能作出。這個人就是所謂的“發明所屬技術領域的技術人員”,他是一個假想的人,他了解所屬技術領域的現有技術,具有該技術領域中技術人員所具有的一般知識和能力。而且他的知識水平隨著時間的進展而有所不同。所以審查員在判斷創造性時,要參照這樣一個假想的人的認識水平來衡量,而不能完全有自己主觀認定。當然,“在這條試圖走向‘客觀性’終點的道路中,已經布滿了主觀性的荊棘。”因此,專利保護的創造性標準問題是一個客觀性和主觀織在一起復雜而又重要的問題,其重要性不僅體現在它決定著是否發明受專利法保護,更為重要的是它關系到技術創新、產業發展和經濟繁榮的重大問題。
提高專利保護的創造性標準是否一定會推動技術創新和發展呢?應該具體問題具體分析。生物技術創新與其他技術創新一樣,離不開研發主體的大量投資。對一個理性的經濟人而言,研發投資數量的多少,在一定程度上取決于該項投資的經濟回報。換句話說,企業花費多少的資金搞研發,研發什么樣的項目,是由它們對不同的研發項目回報的預期利潤決定的,或者說,企業總是將有限的資源投放在預期回報率最高的項目。研發項目帶來的預期回報由多種因素決定,如研發成本、取得發明的可能性、發明獲得專利保護的可能性和專利保護期內的利潤率等。這些因素之所以重要,是因為如果研發成本低,取得發明的可能性和發明獲得專利保護的可能性大,企業的研發投資回報率就高。專利法對研發投資的回報體現在兩個方面:(1)專利法規定了可專利性客體范圍和客體被授予專利的可能性;(2)專利法的規定直接影響著研發投資者在專利保護期內利益回報率。如果專利法降低可專利性標準,尤其是采用較低的創造性標準,會對研發投資的回報產生兩種作用相反的效果。一方面隨著可專利性標準,尤其是創造性標準的降低,未來會有更多的發明創造受到專利保護。企業對源于他人專利的創造獲得專利保護的可能性就會增加。另一方面企業也會因為競爭對手對其模仿動力的加大而失去一些利益。企業要想在競爭中獲勝,最好的、也是最重要的手段是創造、擁有和有效地使用自己的專利。但是,如果從專利中獲得的利益越來越少,那么專利的價值也就越來越小,企業的研發投資數量也會越來越少,從而使得技術創新能力越來越低,反之依然。對立法者而言,關鍵在于他們認為哪一種影響更為重要。如果發明取得專利保護的可能性的增加小于專利價值下降的幅度,研發的預期回報就會增加,從而刺激新的研發投資,提高創新能力,取得更多的創新成果。不過,如果取得專利保護的可能性的增加大于專利價值下降的幅度,研發的預期回報就會減少。這將阻礙企業進行研發投資,從而降低研發主體的創新能力。
三、國際公約與不同國家對生物技術專利保護及其創造性條件的判定
《巴黎公約》第一條第三款:“對工業產權應作最廣義的理解,不僅應適用于工業和商業本身,而且也應該同時適用于農業和采掘業,適用于一切制成品和天然產品,例如,酒類、谷類、煙葉、水果、牲畜、礦產品、礦泉水、啤酒、花卉和面粉。”TRIPS協議的第27條第一款規定,在符合本條第二款(保護公共秩序或道德的例外)和本條第三款(人類或者動物的診療方法和動植物品種的例外)的前提下,一切技術領域的任何發明,無論產品發明或者方法發明,只要其新穎、含創造性并可付諸工業應用均應有可能獲得專利。美國對生物技術方法發明非顯而易見性有其特殊規定。生物技術方法專利重要成果是對美國專利法第103條的修改(即增加103(b)),即對于一項生物技術方法,如果其使用的原料或/和生產的合成物具有可專利性,那么該生物技術方法是具有顯而易見性的。歐洲專利局的審查員通常應用問題與解決方案的方法來審查專利申請的技術是否具有創造性,同時在審查發明的創造性時,歐洲專利局的審查指南要求考慮發明創造的輔標記(第二標記),如發明克服技術偏見、需要解決的問題存在時間的長短、發明對長時間需求的滿足、發明在商業上的成功以及發明的意想不到效果等。日本生物技術發明的創造性判定的基本原則是:如果獲得該與基因相關的發明是容易的,而該發明又不具有不能預見的優越的效果,則該發明不具有創造性;盡管獲得該與基因有關的發明是容易的,但該發明具有不能預見的優越性,則該發明具有創造性。中國專利法(以下簡稱專利法)規定,授予專利權的發明和實用新型,應當具備新穎性、創造性和實用性。創造性,是指同申請日以前已有的技術相比,該發明有突出的實質性特點和顯著的進步,該實用新型有實質性特點和進步。盡管生物技術在許多國家已經得到知識產權保護,然而,中國在2000年修訂通過的專利法依然沒有把生物技術發明納入保護范圍。2001年公布的《專利法實施細則》對《專利法》中的“授予專利的條件”避而不作解釋和說明。但是在第25、26條增加了“新的生物材料”的申請與實驗的規定。這實際上等于在某種程度上,承認了生物技術的可專利性。
四、適度降低生物技術專利保護創造性標準,促進生物技術創新
創造性標準的降低對特定產業中研發活動的影響取決于該產業最初的創新速度;這種創新速度又取決于該產業技術進步和致力于推進這些技術進步的資源的機會。一些產業,如生物技術、計算機技術產業的創新速度要快于其他一些產業,如鋼鐵、采礦和石油冶煉等產業。一般而言,一些相對較老的夕陽產業的創新速度要慢一些。對這類產業而言,推出有益于競爭的新專利技術需要花費更多的時間,同時,其他企業要模仿該技術或者作出該發明創造的周邊發明創造并取得專利保護需要相對較長的時間。由此加劇的競爭對專利價值的影響可能較小,從而使專利發明具有較高的價值。如果提高創造性標準,該產業中的企業的發明創造獲得專利保護的機會增加幅度大于專利價值下降的幅度,從而使該企業可以獲得更多的經濟利益,進而促使企業進一步加大研發投資,促進技術創新。相反,如果降低創造性標準,則就會在一定程度上阻礙該類產業的技術進步。當然,對現代技術,尤其是生物技術而言,推出有益于競爭的新專利技術需要花費較少的時間,同時,其他企業要模仿該技術或者作出該發明創造的周邊發明創造并取得專利保護需要相對較短的時間。由此加劇的競爭對專利價值的影響可能較大,從而使該發明的專利的價值降低。如果提高創造性標準,該產業中的企業的發明創造獲得專利保護的機會增加幅度小于專利價值下降的幅度,從而使該企業可以獲得的經濟利益減少,進而促使企業進一步減少研發投資,阻礙技術創新。相反,如果降低創造性標準,則就會在一定程度上促進該類產業的技術進步,提高創新能力。換句話說,在生物技術等高科技產業中,降低可專利性標準,尤其是創造性標準,會使得取得專利保護的可能性的增加小于專利價值下降的幅度,從而刺激新的研發投資,提高創新能力,取得更多的創新成果。
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關鍵詞:生物工程技術水資源保護運用
當今,環境保護已成為國際關系、經貿合作中的一個極為重要的問題,而水資源的問題更是日以得到重視,其嚴重地影響著我國國民經濟的可持續發展。在我國過去幾十年的經濟發展中,由于忽視了發展中的環境保護,目前環境狀況十分嚴峻。近年來雖采取了大量控
制措施,但水資源質量下降的趨勢仍在繼續,目前,我國社會經濟仍然保持著高度發展的態勢,合理保護水資源的壓力將進一步加重,由人類活動所造成的水污染和環境質量的惡化已成為制約我國社會和
經濟可持續發展的障礙。如何在經濟高速發展的同時控制環境污染,改善水資源質量,以實現社會經濟可持續發展之目標是我國當前亟待解決的重要問題。
1.隨著生物技術研究的進展和人們對水資源保護的認識
現代生物技術不但在凈化環境,減少污染和改造傳統產業等方面發揮出重要的作用,還可以為保護人類生存環境和社會可持續發展做出積極的貢獻,運用現代生物工程技術,可有效地減少水資源的流失及破壞。
2現代生物技術的潛力和優勢
在運用科學技術保護水資源的運用中,不難預料,生物技術將發揮最為重要的作用。現如今人們越來越認識到,運用現代生物技術是預防、阻止水資源惡化、維護生態平衡最有效措施之一。現代生物技術在水污染控制、大氣污染治理、有毒有害物質的降解、清潔可再生能源的開發、廢物資源化、環境監測、污染環境的修復等環境保護的各個方面,發揮著極為重要的作用。應用環境生物技術處理污染物時,最終產物大都是無毒無害的、穩定的物質,如二氧化碳、水和氮氣。利用生物方法處理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次轉移。利用環境生物技術可治理用其他方法難以處理的環境介質,即用生物修復技術凈化環境,使受污染的寶貴資源如水資源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用,同時還可進一步強化環境的自凈能力[1]。現代生物技術的發展,尤其是基因工程、細胞工程和酶工
程等生物高技術的飛速發展和應用,在水資源環境保護及污染物治理具有更高的效率。
3現代生物技術在水資源保護的應用
隨著基因工程技術新的開發到來,初步的試驗實踐和生產實踐顯示,運用基因工程消除水資源污染等污染源具有廉價、安全的特點,它正在成為研究和開發的熱點。生物固氮技術為減少化肥用量、增加作物產量、減少環境污染也提供了有效途徑。如利用基因工程,讓非豆科植物可以像豆科植物那樣可以利用空氣中游離的氮。目前,已有兩種技術取得了成效。一是運用現代生物技術的基因重組固氮功能基因導入禾本科植物根際的細菌中去,使其具有固氮能力,為作物提供氮肥。我國科學家培育的小麥根際固氮菌肥,試用于小麥拌種,可使小麥增產近20%,大大減少了氮肥的施用量,有利于農業生態環境的保護[2]。二是利用基因工程和細胞融合技術把固氮基因直接重組到作物細胞的基因組中,從而獲得自身可以固氮的農作物,從根本上解決了固氮問題。目前,實驗通過細胞融合已把豆科植物固氮基因轉導到稻、麥、玉米等細胞中,成功地把肺炎克氏桿菌的固氮基因轉導到大腸桿菌、酵母菌細胞中,把豆科植物的固氮基因導入胡蘿卜細胞內。由此,人們看到了利用現代生物技術培育人們所需要的作物和減少化肥施用保護生態環境的光明前景。
4現代生物技術在污染控制工程中已取得廣泛應用
現代生物技術的污染控制應用主要有活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理法、生物脫氮法、生物除磷法。城市生活垃圾的微生物處理,污泥的微生物處理,禽畜糞便處理與資源化工程,生物修復,微生物脫臭,廢棄物的微生物資源化,固定化微生物技術及其在污染控制中的應用,綠色環保產品的開發和應用[3]。以環境污染的生物治理為主,開展環境微生物學的基礎,應用基礎和應用研究,為重金屬廢水,石油廢水,印染廢水,油脂廢水,農藥廢水,生活污水等提供效果好的,成本低的生物治理技術和設備,以促進我國的環境工程建設。我國在環境污染治理中應用的技術主要有:
4.1固體廢物的生物處理技術
沼氣發酵是有機物在隔絕空氣和保持一定水分、溫度、酸堿度等條件下,微生物分解有機物的過程。堆肥是垃圾、糞便處理方法之一;堆肥是在人工控制的條件下,利用微生物的作用,將堆料中的有機物分解,產生高熱,以達到殺死寄生蟲卵和病原菌的目的;細菌冶金是利用某些微生物的生物催化作用,使礦石或固體廢物中的金屬溶解出來,從而能夠較為容易地從溶液中提取所需要的金屬。
4.2廢水的生物處理技術
生物曝氣濾池處理生活污水及資源化利用技術集生物處理和過濾兩種功能于一體,出水水質優良,是一種高效的新型生物反應器,極適用于生活污水和工業有機廢水的處理及資源化利用。生物工程技術處理油脂化工廢水利用來自于自然界又經培養馴化的功能菌株,根據廢水和污水的不同性質,組成,配制不同菌株,通過發酵培養形成多功能復合型菌液,用于油脂化工,化工有機廢水,食品,印染,生活污水,工業廢水的處理。通過對大中型油田,煉油廠廢水石油污染物樣品采集,降解微生物菌株的分離,篩選,獲得石油降解優勢微生物,針對含油廢水的不同水質特征,選用不同的微生物菌劑處理,使其穩定達標排放。
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隨著大工業生產技術的飛速發展,生物方法所處理或修復的對象也在時刻不停地改變,勢必將推動現代生物技術不斷改革創新。為了使生物技術能滿足新的發展需要。我們必須真正進行探索,并且可能以過去未曾想象到的方式來使用生物或是它們的衍生物,運用現代生物技術預防和治理環境污染,有效地改善生態環境。
參考文獻
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[2]胡玉佳.現代生物學[M].北京:高等教育出版社,2001.
選用光導原位合成方式及微量點樣方式進行生物芯片技術的應用。這種技術具有高通量、微型化及自動化的特點,生物芯片上大量高度集成的分子微陣列具有較高的密集型,可以通過較少的時間進行大規模生物分子分析,確保工作人員可以及時快捷地進行生物信息樣品的獲得,這種技術相比傳統檢測方式,其具有極高的效率。繼大規模集成電路后生物芯片將成為重要的科學技術革命。按照不同芯片上的固定探針,可以將生物芯片分為不同的種類,如基因芯片、蛋白質芯片等。按照生物芯片技術的工作原理,也可以將其分為不同的類型,如元件型微陣列芯片等。現階段在環境監測中的水質控制、病原細菌瞬時檢測等方面生物芯片技術已經得到了廣泛地應用。目前生物芯片已經可以對公共飲用水內的微生物改變進行實時監測,RhodeIsland大學研發出可以對水中的沙門氏菌與大腸桿菌進行瞬時監測的一種生物芯片技術。細菌檢測與鑒定系統的建立可以通過DNA芯片進行,這種方式可以對細菌的種類、濃度進行及時監測,并通過將大量的寡核苷酸探針增添到芯片上可以增強本系統的精準度、擴展其檢測范圍及提高其鑒定能力。
2環境監測中生物傳感技術的應用
隨著科學技術的不斷進步及生物技術的快速發展,作為一個逐漸形成的新型科技領域,生物傳感器是一種具有特殊性的化學傳感器,是通過結合生物感應元件的專一性和一個能夠產生和待測物濃度成比例的信號傳導器的分析裝置。生物傳感技術的工作原理主要取決于生物敏感元件和待測物質之間的作用,利用這種方式,可以將待測對象沖電子組分內檢測出來并進行可測量電子信號的轉變。生物傳感技術具有以下幾個特點:第一,產生的生物學反應具有特異性及多樣性,因此可以進行全部生物物質檢測傳感器的制作;第二,這種技術相比其他生物技術,操作過程中無需進行試劑的添加,因此具有操作簡單、快捷及精確的特點,同時還可以進行多次應用;第三,這種技術可以進行不間斷地分析及聯機工作。環境監測水體內的BOD、有機磷、酶及NO3-。通過生物傳感技術進行BOD測定儀的制作,這件儀器可以對水中BOD含量進行直接測量。溶液、有機介質內的酶類化合物的件檢測可以通過酶電極安培傳感器進行準確檢測,生物催化劑可以通過不同的NO3-還原酶進行制作,水中NO3-含量的測定可以利用電流測量的生物傳感裝置進行測定。在環境監測中生物傳感技術也要進行大氣內二氧化碳、二氧化硫等含量與濃度進行分析。點位傳感器的制作可通過自養微生物與氧電極進行有效制作,起到多種離子、與揮發性酸的抗干擾作用,并對大氣環境內二氧化碳含量進行不間斷自動在線分析,這種技術具有較高的靈敏度。安培型生物傳感器的制作主要硫桿菌屬與氧電極進行有效制作,這種設備可以進行酸雨酸霧樣品內二氧化硫含量的檢測,微生物傳感器主要通過多孔氣體滲透膜、固定化硝化細菌及氧電極合成,可以對樣品內亞硝酸鈉含量進行測定。
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1生物技術在農業種植中運用的意義
生物技術是當今發展十分迅速的一種高尖端技術,運用這種技術可以有效地減少投資、降低成本,并且可以提高產量,所以,在農業中推廣這項技術十分重要,可以有效地降低種植成本,同時還可以提高農作物的產量。除了降低成本和提高產量以外,還可以有效地利用生態資源,避免資源的浪費,防止環境被破壞,從而促進農業的可持續發展。所以,生物技術對于農業的發展來說具有重要的意義。
2生物技術在農業種植中的運用
2.1轉基因技術
這種技術顧名思義就是對基因加以改造并進行組合,然后再注射到生物體內,它的核心技術是對目的基因的提取。目前為止,轉基因技術在農業種植中運用非常廣泛,也是比較高效的,這種技術可以提取某種農作物的優良基因,然后導入到另一種農作物中。現代農業中常用的目的基因包括蘇云金桿菌抗蟲基因、種子貯藏蛋白基因、植物抗病基因等。將這些基因整合到某種農作物之中,改良它的品種,更有助于農作物的生長,從而提高產品的質量和產量。隨著生物技術不斷的發展和進步,轉基因技術也會變得更加成熟,在農業上的應用更加廣泛。根據調查數據顯示,采用轉基因技術的農作物種植面積正在逐漸增大,已經占到了全球耕地面積的16%,而這種趨勢還在擴大。除此之外,雜交育種也是農業中運用比較廣泛的一種技術,它與轉基因技術相比較,其操作更為簡單。并且該技術的使用已經在實際生產過程中收到了良好的效果,我國更是在雜交育種技術的研究中取得了重要成果,將更有利于我國農業的發展。
2.2組織培養技術
使用組織培養技術需要以細胞的全能性為基礎,然后通過人工誘導的方式,讓組織在無菌的環境下生長,最后長成完整的植株。組織培養技術主要有以下幾個特點:首先,它可以加快農作物的生長速度,并且能在短時間內培育出更多的優良品種。其次,可以防止各種病毒對農作物幼苗的侵害,確保幼苗不攜帶病毒,更有利于幼苗的推廣。為了在農業種植中獲得更好的效果,需要充分考慮植物組織培育的環境問題,例如,合適的生長溫度和濕度、光照時間、培養液的成分、pH值等條件。所以,細致做好所有工作,才能保證組織培養的質量。
2.3生物農藥的制作
在生物技術的使用過程中,生物農藥也隨之產生,它主要是以生物新陳代謝的產物為主,從而制成了生物農藥,摒棄了化學藥品制作農藥的方法。生物農藥不僅可以殺蟲滅菌,還可以有效提高農作物的耐藥性,并且不會對生態環境造成破壞,所以,使用生物農藥對農作物進行保護會取得更好的效果。很多生物藥品的原材料是從生物組織中提取出來,但提取的過程十分復雜,并且存在著許多的技術難題,所以,生物藥品的價格十分昂貴。可以利用微生物快速生長的特點來培育出大量的生物藥品,并有利于推廣,從而進行大規模工業化生產。所以,在制作生物藥品的過程中,將一些必要的生物基因導入到微生物的細胞中,就可以生產出所需要的藥物,這樣不僅可以解決材料的來源問題,還可以降低大量的生產成本。
3生物技術在農業種植中運用的展望
使用生物技術進行農業種植雖然已經取得了良好的效果,但造成的負面影響是不容小視的。因為生物技術的發展還不夠成熟,尚且存在著不小的危險性,有可能會對生態環境造成另外一種破壞,影響物種的性狀。另外,轉基因食品也無法確保其安全性,也有可能對人類身體造成損害。所以,生物技術的發展還有很長的一段路要走,在今后的技術研究中,要研發出更多的技術形式,例如,利用植物的光合作用、固氮作用等,加強突破現階段生物技術發展存在的制約因素,才能更好地將生物技術運用到農業種植中去。
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關鍵詞:現代生物技術;廢水生物處理;生物修復;水處理劑
伴隨著工業經濟和技術的快速發展,水污染情況越來越嚴重,這不僅威脅到人們的生命安全,而且還會對整個環境系統造成破壞,進而制約整個經濟的發展。所以水污染問題已經成為了當前全球范圍內需要考慮的問題。在眾多水污染處理中生物處理辦法是當前應用最為廣泛的一種方法,取得的效果也是比較好的,這種方法也會成為處理水污染問題的重點開發技術。
1 生物技術的特點
生物技術是以現代生命科學為基礎,結合其他基礎科學、采用先進、科學技術手段.按照預先的設計改造生物體或加工生物原料.為人類生產出所需產品或達到某種目的。
生物技術的主要內容有:基因工程、細胞工程、酶工程(也有稱作蛋白質工程)和發酵工程。所以,也有人將生物技術稱作生物工程。
生物科技的快速發展,使得生物技術得到了比較穩定的進步,最為顯著的特征就是已經由過去的研究型過度到了當前的應用型,進而促進了生物技術的應用性能。例如,過去的生物技術研究的主要是染色體中的某個基因問題,而當前的生物技術在這個基礎上通過改良和創新使其更加完善。這也體現出了生物技術不斷進步的特點。
1.1 更加注重實際應用
實際生產決定研究方向,更多的人把精力放在了優良技術的創造上。
1.2 操作先進化
以往的生物技術往往以酶工程和發酵工程為代表,獲得的都是一些蛋白或者微生物產物,如青霉素。但是現在更加注重基因工程和細胞工程,從微觀去創新。
1.3 理論基礎的多樣化
現在學生物技術.不是掌握微生物學、動物學就可以了,還要有更多的如生化、分子生物學的基礎才行。
2 現代生物技術在廢水處理中的應用
廢水處理主要就是把廢水中的有害物質處理掉,進而使排出的水對環境不會產生不良影響。當前生物技術在廢水中的應用主要是通過為微生物的生命活動來將廢水中的有害物質轉移或者轉化,進而使得廢水得到凈化。這種技術能夠更加快速和高效的處理廢水。
2.1 固定化微生物技術
污水中的有毒物質包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用,從而使污水中的有毒物質轉化為有益的無毒物質,使污水得到凈化。當今固定化酶和固定化細胞技術處理污水就是生物凈化污水的方法之一,固定化酶和固定化細胞技術是酶工程技術。固定化酶又稱水不溶性酶,是通過物理吸附法或化學鍵合法使水溶性酶和固態的不溶性載體相結合.將酶變成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物。微生物細胞是一個天然的固定化酶反應器,用制備同定化酶的方法直接將微生物細胞固定。即催化一系列生化反應的固定化細胞。運用固定化酶和固定化細胞可以高效處理廢水中的有機污染物、無機金屬毒物等,此方面國內外成功的例子很多。近幾年我國在應用固定化細胞技術降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進展,對于含100mg/L廢水,降解率和酶活性保存率均在90%以上:利用固定化酵母細胞降解含酚的廢水也已實際應用于廢水處理。
2.2 生物強化處理技術
為了進一步提高廢水處理能力,我們可以從自然界中選擇一些更具有優勢的菌種和基因來做出更加高效的物質,進而去除更多的有害物質,具體的強化方法有三種。第一種是高濃度活性污泥法。這種方法主要是為了促進那些難以分解的物質,進一步提高其反應速度。日本使用這種技術在處理糞便污水中取得了很好的效果。第二種是生物-活性炭法。這種方法就是利用微生物自身的氧化能力和活性炭的吸附能力,把二者相結合進一步提高分解廢水的能力。第三種是生物-鐵法。這種方法就是在普通的活性污泥中加入鐵鹽進而形成了鐵絮活性污泥,這種方法的優點在于高濃度的活性污泥,有效地提高了除磷效果。選擇哪種方法最為科學,應該根據實際的需要來定。
2.3 生物反應器技術
這種污泥處理技術是當前一種新型技術,也是現代生物應用技術的主要發展方向。這種方法的實現護腰是使用新型的生物膜反應器,主要特點就是在其內部裝設表面比較大的載體,十分利于微生物的增長,進而形成生物膜,提供了更好的供給條件,使得污染物能夠和微生物更加有效地接觸并反應,利于微生物的分解和代謝。自從2000m3反應器產生以來,雖然其本身的處理能力不是很高而且造價高,但是其管理起來十分方便,較低的運行費用,已經成為了當前歐美地區百分之七十的污水處理廠使用。
3 生物修復技術
這種技術應用的是生物特別是微生物對土壤以及地下水中的污染物分解成為二氧化碳和水或者是對自然沒有害處的物質的系統。這種技術當前被廣泛的應用于地下水以及廢水中污染物的去除。有些廢水中含有金屬物質,雖然微生物不能夠將其去除但是可以降低其毒性。為了提高污染物去除的效率,我們應該根據情況來加強措施,在保護生態環境的前提下,使污染盡量得到修復。通過大量的研究可知,使用這種技術具有如下優點:一是經濟。這種方法的成本只是物化法的百分之三十到百分之五十。二是對環境的影響程度小,不會產生二次污染。三是修復的時間比較短,操作簡單。
4 微生物水處理劑
(1)微生態制劑。它是一種由優勢互補的微生物菌群、繁殖促進劑和活化劑配制而成的活性微生物制劑.已經在保健領域發揮重要作用。用于環境凈化的微生態制劑由于其應用范圍廣、使用安全、無副作用,為區域環境保護提供了新的鶯要手段。(2)生物吸附劑。它是廢水生物處理的一個新的發展方向。主要有兩大類:一類是高比表面積和高吸附率的生物體吸附水中的污染物:另一類是集生物吸附和生物降解能力為一體凈化廢水中的污染物的生物吸附劑。目前生物吸附劑的同定化技術使生物與離子交換樹脂一樣能解吸回收金屬和重復利用。(3)微生物絮凝劑。它是利用生物技術,通過微生物發酵,抽提精制而得到的一種具有生物分解性和安全性的新型、高效、無毒、廉價的水處理劑,這些是無機或有機合成高分子絮凝劑所不具備的。其特點是降解性能好,成本低,無二次污染等。
綜上所述,文章主要對當前生物處理方法在城市水污染處理中的應用進行了闡述。現代生物技術已經在污水處理當中顯示出自身獨特的魅力,具有廣闊的應用前景。在今后的發展中我們可以從三個方面進行分析和研究。第一方面是開發出一些高效、無污染、低價的新型生物處理劑。第二方面是建造方便反應器應用的條件,不斷探索新方法和新技術。第三方面是在各地區推廣生物技術示范區,為未來生物技術提供更利于發展的環境。
參考文獻
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1.1地方醫學院校生物技術專業畢業生就業率不高
生物技術專業近十年由于辦學規模迅速擴大,導致該專業畢業生明顯供大于求,學生就業壓力年年加大。在地方醫學院校生物技術專業就業問題仍然是亟須解決的問題,一般每年除了大約30%-50%的畢業生考取研究生外,其他畢業生的就業往往趨向于散發狀態。而且一般性生物技術企業多是參加大型綜合性院校的就業招聘會,而不參加醫學類就業市場,生物技術醫藥類企業多數是名為招聘生物技術專業,實則招收醫學類、藥學類學生,更是加劇了醫學院校生物技術專業就業形勢的惡化。根據對我校生物技術專業近三年的調查,生物技術專業的本科生畢業后直接就業從事生物技術產業的學生比例較低,大部分學生從事的行業與生物技術關系不大。因此,考取研究生也成為該專業大多數學生的首要選擇,學校和專業教師也往往鼓勵學生考研,從而使地方醫學院校生物技術專業本科“培養醫藥生物技術產業的應用型人才,服務于地方醫藥生物經濟發展的辦學目標”大大打了折扣,變相地轉變研究生教育的預科培養。根據對我校生物技術專業大學四年級學生近三年的調查,表明大約有80%以上的學生將考取研究生作為其畢業時的首選,甚至畢業后仍有不少沒有考取研究生的畢業生又重新加入再考研的隊伍中。由此可見地方醫學院校生物技術專業畢業生在本專業領域內就業形勢的嚴峻性。
1.2生物技術專業就業形勢嚴峻帶來的后續問題
就業形勢的差強人意帶來連續的負面影響,從而造成高考招生時,考生在填報志愿時不青睞生物技術專業,這種現象在地方醫學院校生物技術專業尤為普遍。該專業的第一志愿錄取率近幾年一直不高,而這種現象又會影響到學校的整體發展部署,在資源配置、師資力量的引進與培養、實踐教學資源等方面不向生物技術專業傾斜。同時由于第一志愿錄取率低,大部分生源需要從其他報考專業調劑,又造成了生物技術專業學生良莠不齊的現象,調劑到生物技術專業的學生往往感到沒有進入自己喜歡的專業學習,從心理上對生物技術專業認同感較差。這些調劑的學生中大部分處于被動學習的狀態,極大地影響了整個專業的學習風氣,從而使專業的發展極其被動。
2醫學院校生物技術專業發展的對策
現代生物技術從誕生開始就顯現出其巨大的應用價值和商業前景,并被迅速、廣泛地應用于醫藥、農業、能源和環境保護等領域,直接促成了生物經濟產業的發展。2013年我國生物醫藥制造業實現產值
2.1萬億元,展現出巨大的發展潛力
醫藥生物技術將是我國生物技術及產業發展的重要研究和開發領域,如何在醫學院校做好做強生物技術專業顯得尤為重要。
2.1發揮醫學院校的醫學教學資源優勢
地方醫學院校一般都有多年的辦學歷史,優勢專業往往集中在醫藥專業,如臨床醫學專業、口腔醫學專業、中醫學專業和藥學等專業,而這是其他類型高校所不具備的資源優勢。我校生物技術專業充分挖掘醫藥學科的基礎優勢,結合目前社會對醫藥生物技術人才的需求,在生物技術專業構建了完整系統的“生物醫藥復合型”人才培養體系,在專業計劃與課程設置方面,充分體現生物、醫藥之間的交叉融合特點,除讓學生學好生物基礎平臺課程外,在專業課程設置方面,分別安排一定比例的醫學和藥學有關的醫藥類板塊,建立生物技術知識為主、醫學和藥學知識為輔、理論和實踐密切聯系的課程體系,為實現“培養醫藥生物技術產業的應用型人才,服務于地方醫藥生物經濟發展的辦學目標”奠定堅實的基礎。
2.2加強產學研結合,與醫藥生物技術企業聯合辦學
產學研是相互耦合、相互促進的,生物技術專業作為應用型專業,培養的人才不但需要掌握一定的理論知識、創新的思維,還要有嫻熟的操作技能。建立產學研一體的培養體系,將極大地提升學生的培養質量。優秀的醫藥生物技術企業往往站在醫藥生物技術科技發展的前沿,往往洞悉生物技術發展趨勢。因此充分挖掘辦學駐地或者臨近區域的醫藥生物技術企業資源和相關科研院所,加強合作,資源共享,實現產學研的密切結合,讓醫藥生物技術企業和科研院所參與生物技術專業人才培養方案的制定中,融入他們對人才培養和需求的理念,有助于培養與現代醫藥生物技術企業相接軌的應用型人才。我校生物技術專業積極走出去,同山東省煙臺市威海市的生物醫藥企業合作,構建產學研平臺,為學生的實踐教學提供了強有力的保障。
2.3注重“雙師型”教師的培養
根據生物技術專業的具體規模,我校生物技術專業分別從生物技術企業和生物技術專業專職教師中選拔一定數量的教師,通過互派方式,培養為“雙師型”教師。這部分教師既熟悉教育教學規律,又熟悉生物技術企業的運行機制和生產操作平臺,他們是校企合作的橋梁和紐帶,是實現培養實用型醫藥生物技術人才的重要參與者。熟悉生物技術企業的發展,能及時掌握生物技術企業中生物技術應用的實際狀況,就會為人才培養體系的更新提出更合理的建議,深諳教育教學規律就能更好的在校企合作中建立更為切合實際的實踐教學模式,從而為培養應用型醫藥生物技術人才奠定堅實的基礎。
2.4及時更新課程體系,與社會發展接軌
卓越有效的課程體系是培養優秀人才的基礎,要根據專業人才培養要求,及時抓住社會對醫藥生物技術人才的需求特點,進行統籌考慮、系統設計,使教學各環節前后銜接,形成相對穩定的理論知識授課體系,并將國際上關于生物技術的新進展融入教學體系中;緊跟生物醫藥企業對醫藥生物技術人才需求的方向,建立科學合理的、靈活的實踐教學體系,保證實踐教學的及時更新。在已有的大學生科技創新計劃、綜合性與設計性實驗等措施的基礎上,加強與醫藥生物技術企業或醫藥研究所(公司)聯合,提高實踐教學的比例,逐步對部分實驗教學內容采用校企聯合模式組織教學,在企業進行的教學過程由企業技術人員和專業教師共同完成,進一步提高學生的科技創新能力與應用能力。
2.5根據學生對本專業的認同感
分類培養我校藥學院生物技術專業積極根據學生的學習態度和對生物技術專業的喜愛程度,進行分類培養,通過有類別的引導,培養他們成為生物技術產業中不同層次的人才。例如,熱愛生物技術科學、愿意從事科學研究的學生往往理論知識扎實,要及時把這部分學生引入教師的科研中,使其不僅擁有扎實的理論基礎,更有嫻熟的實驗操作技能和一定的科研思維,為以后的進一步深造打下堅實的基礎,引導他們考取研究生,培養成為生物技術的高層次研發人才。近三年,我校藥學院積極在生物技術專業中積極開展大學生早接觸科研活動,取得了極好的效果。經過統計,從大學二年級開始每個年級基本保持有30%以上的學生能積極主動地聯系專業教師,課余時間跟隨專業教師從事科學研究,對學生的動手能力和創新思維都起到了很好的培養,參加的山東省大學生科技創新和山東省醫藥生物技術大學生實驗技能大賽都取得了較好的成績。而其他對生物技術不是非常喜歡的學生甚至厭惡的學生,要引導他們認清社會發展趨勢和就業難度,使其樹立正確的就業觀念,在產學研平臺中的醫藥生物技術企業中及早進行實踐鍛煉,把所學知識與醫藥生物技術企業的實際生產相結合,使他們一畢業就能有嫻熟的與現代醫藥生物技術企業相對接的操作技能,在企業中成為優秀的技術人才。
3展望