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海德食品研究论文

发布时间:2023-03-06 18:29

海德食品研究论文

英语教育论文范文2000字

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论文题目: 浅析游戏教学法在中职英语课堂教学中的应用

摘要: 情感因素对语言学习有很大的影响。中职学生在英语学习方面普遍存在着基础薄弱、学习动机不强等学习焦虑方面的问题,英语课堂教学因此存在着互动消极、教学反馈少、效果差的情况。游戏教学法从理论和实际效用上对于改善这种情况都是很好的应用。

关键词: 游戏教学法;中职英语;课堂教学

英语是当今世界通用语言,我们在生活和工作中越来越多地接触、使用到英语,学好英语对于当代中职生的职业发展和个人素质的提高都是非常有益和必要的。但是实际情况是,中职生的英语基础普遍薄弱,存在不同程度的英语学习焦虑,有的中职生,由于英语基础比较薄弱,对英语失去了兴趣,出现了对英语失去信心的现象,从而导致英语课堂教学开展困难,教学效果不理想。

一、中职英语课堂教学的现状

1.教师讲授为主,师生互动为辅,学生参与度低。中职英语教学课时有限,为了完成既定的教学内容,语言知识的讲解和练习占据了大多数的课堂教学时间。师生间互动教学以教师提问,学生作答为主,学生间生生互动以课文对话的替换练习为主,形式内容单调。学生对此不感兴趣,形成了“老师讲,学生听”的单调局面。有时上课还有学生玩手机、睡觉等现象,课堂效果非常不好。

2.教材设定的情景互动内容趣味性弱,学生参与度低下。现行教材中设定的情景练习以生活类英语会话为主,如购物、就餐、问路、看病等,缺乏趣味性。中职学生处于爱玩爱闹的青春期,此类会话练习难以触动学生的兴奋点。

3.学生基础薄弱,有不同程度的英语学习焦虑。在开展课堂互动时,中职生往往沉默应对,或是消极敷衍,鹦鹉学舌,应付了事。即使教师积极地鼓励学生,这种正面的评价也很难得到学生自己的认同。

二、语言学习中的情感因素影响

语言学家斯蒂芬·克拉申(Stephen Krashen)的情感过滤假设理论(Affective Filter Hypothesis)认为,“有了大量的适合的输入的环境并不等于学生就可以学好目的语了,第二语言习得的进程还受着许多的情感因素的影响。语言输入(input)必须通过情感过滤(filter)才有可能变成语言吸入(intake)。”也就是说,情感因素起着促进或阻碍的作用。“高情感过滤会限制习得,而低情感过滤则有助于习得。”情感因素则包括动机、自信心及焦虑程度。

英语学习中的焦虑主要指学习者需要用英语这种第二语言进行表达时产生的恐惧或不安心理。Horwitz等(1986)确定了语言焦虑的三个成因:交际畏惧、考试畏惧和负面评价畏惧。在英语课堂教学中,中职生的交际畏惧和负面评价畏惧表现得非常明显。交际畏惧是指尽管语言学习者有成熟的想法和意见,但因为无法进行合理有效的语言输出引发的焦虑。要克服这种畏惧心理,要求一个轻松、愉快的学习氛围。负面评价畏惧则是指学生的自我效能感低,对自己的英语水平和能力缺乏自信心,担心无法得到肯定评价,自尊心又导致害怕接受否定评价。针对这种畏惧,一个单纯反映语言输出效果,而不加人为评价的语言环境是比较有益的。

三、注意的规律和教学游戏

无意注意也叫不随意注意,它是一种没有预定目的,也不需要意志努力的注意。引起无意注意的原因来自两个方面,一是客观刺激物的特点,二是人的主体状态。注意的规律表明:(1)那些符合人的需要和兴趣的事物,容易引起人的无意注意。(2)新颖充实、难易适当的教学内容和多样化的教学方法能保持学生的注意力。心理学的研究表明,最能引起注意的是那些既使人感到熟悉,又有些陌生的内容。而教学方法的多样化,则符合“不断变化的刺激”这一无意注意的规律,能激发学生定向探求活动,不致使定向反射由于刺激物的习惯化而消失。中职生是爱玩爱闹的青少年群体,多数喜欢做游戏,对这种形式有较高的接受度和兴趣,并且教学游戏有多种变化形式,可以提供“不断变化的刺激”,非常符合无意注意的教学规律。利用无意注意规律的教学游戏,有利于学生形成正确的学习方法和良好的学习习惯,有利于化难为易,减轻学生负担。

四、游戏教学法在中职英语课堂教学中的应用

1.游戏教学法的应用原则。

(1)目标性原则:教学游戏的设计要以教学为中心,与其密切相关。不能一味追求趣味性,而必须充分考虑教学目的、教学内容、教学要求。

(2)竞争性和协作性原则:游戏具有比赛的性质,这有助于学生克服害羞、怕说错的心理障碍;以小组的形式展开的游戏要求每个成员积极参与,为了完成同一任务互相配合,有助于克服学生的懈怠和懒惰情绪,同时培养了学生的团队精神和协作意识。

(3)层次性原则:一方面要遵循循序渐进的原则,设计一系列由易到难的游戏活动。另一方面要注意面向全体学生,根据学生的实际水平分层次地开展游戏活动,让全体学生都有机会参与,都能体验到成功的喜悦。

(4)创新性原则:根据学生的反馈和实际教学效果,不断地设计和创新新的游戏,让学生也参与到游戏的设计中来,充分调动学生的主动性和积极性。

2.游戏教学法实例。

(1)猜词游戏(词汇主题的练习)。游戏方法一:同学A对单词进行描述(Oral Description),同学B来猜测。如“It is a kind of fruit,it has green skin and red inside.”游戏方法二:用问答形式进行猜词。给出既定范围内的单词,比如交通工具类。同学A用规定的一般疑问句句型发问,如“Does the vehicle have wheels?”同学B只能回答“Yes”或“No”。两组同学分别进行,规定时间内猜出更多词汇的一组获胜。这是一种促使学生积极思维,考察学生对知识点掌握情况的好方法。

(2)传话游戏(句子的口语练习)。学生分两组,教师把课文中的好句子或使用重点短语和词汇的句子告诉每组的第一位学生,这位学生迅速口述给第二位学生,一个一个往下传,让最后一位学生说出这句话与第一位学生所说的进行比较,看哪组传话传得又快又好,准确说出的小组为获胜者。这种方式可练习学生的听说能力,且能对课文的知识点掌握得更好。这种寓教于乐的形式,很受学生的欢迎,他们思维活跃,反应灵敏,在游戏中,就学到了很多短语和词汇,这是一举两得的好的教学方式。

(3)一站到底(文化类主题的练习)。每组选出一名学生参加游戏,以抽签的方式产生一位擂主,其他同学依次进行挑战,挑战胜利者成为下一轮的擂主接受挑战,最后站在擂主位置的同学为获胜者。挑战的题目内容是与文化相关的,每个同学答题时间有一定的限制。如“When is Christmas?(圣诞节是何时?)Whatdo westerners use when they eat?(西方人用什么吃饭?)”

(4)“记忆达人”秀(以复习职业类单词为例)。教师快速呈现一组图片,其中包括职业类、食品类、运动类等,然后要求学生说出共有几幅关于职业的图片以及这些职业的单词,答出最多者为“记忆达人”。可以把学生的积极性调动起来进行比赛。答案正确,答对数量多者为优胜者,现场发“记忆达人”小红旗。也可以进行“记忆达人”挑战赛,最终获胜者,为“记忆达人”霸主,从而激发学生的积极性。

(5)单词接龙游戏。教师给出单词,如holiday,要求学生用尾字母作为首字母给出新单词,以此类推,单词不能重复。两组同学比赛,规定时间内说出更多单词的一组获胜。在此游戏中尽量鼓励学生给出新单词。这一游戏要求学生能迅速地听出前一个学生给出的单词,且对该单词的拼写要非常熟悉,这可帮助学生记忆单词,其他的学生也可锻炼听力及巩固单词的记忆。这样既可活跃气氛,又锻炼学生的反应能力,是学生喜欢的一种非常有效的接龙游戏。

五、结论

孔子曾经说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”心理学研究表明,当一个人充满兴趣地干一件事时,创造性和主动性会得到高效发挥。他们会积极主动地去求知,去实践,并在成功的体验中收获学识增加、智力提高的乐趣和满足感,从而变得乐于学习,善于学习。实践表明,这种玩中学、学中玩的游戏教学法是中职学生乐于接受的一种情景教学方式,既可以优化中职英语课堂教学,调节课堂的学习氛围,又可以使中职学生学习和掌握知识,让学生学以致用,还可以充分调动中职学生的非智力因素和潜力,使学生改变以往消极懈怠的不良学习态度。总之,只要中职英语教师在实施游戏教学法时精心设计、运用得体,就能够提高中职学生英语学习的兴趣和效率。

参考文献:

[1]王茹。浅谈课堂游戏法在高职英语课堂中的应用[J].读与写:教育教学刊,2010,(03)。

[2]孙杰。重视情感因素,激活学生思维:浅谈游戏教学法在职校英语教学中的应用[J].中等职业教育,2012,(02)。

[3]程晓堂,郑敏。英语学习策略[M].北京:外语教学与研究出版社,2002.

【内容摘要】 今后的教学模式的发展趋势是从哲学范畴去创新课堂教学形式,在生成观视域下探索学生的心理发展,最终以课堂教学为外在形式,使学生能够形成积极的人生观、价值观。本文从“生成观”的角度来理解大学英语教学过程,对其价值导向、主体生成、生活属性等进行哲学关注,希望从理论上重新理清大学英语的教育思路,提高教学效果。

【关键词】 生成观;大学英语教育;价值导向;主体生成

将英语课堂的视角投向大学英语教学的课堂之外,从知识的传授到学生专业技能的学习,再从专业技能到健康和谐的心理活动的生成。今后的教学模式的发展趋势是从哲学范畴去创新课堂教学形式,在生成观视域下探索学生的心理发展,最终以课堂教学为外在形式,使学生能够形成积极的人生观、价值观。

一、生成观的哲学阐释

哲学家海德格尔对生成观的解释是:最为独立的“人”的存在,不能单纯的独立于社会之外,而是将其看做是社会各自然人相互作用的结果。其本质就是将“人”看做不断生长、不断完善的一个过程的产物。从哲学的角度来理解就是每一个个体都是相互影响、相互促进的“社会性人的存在”,不再单纯将“人”看做生命机体的.存活,而是将其视为“生成性的社会存在”。在大学英语教育的过程中,从“生成观”的角度来理解教学过程就是:不再将课堂教学视为单纯的知识传授,而是要从学生的知识形成过程去分析其影响因素,从心里层面、社会角度去分析探究提高学生的成长过程。从哲学的范畴就是强调学生学习的的客观性、社会性、过程性,围绕上述几个方面展开大学英语的教育活动。也就是说,大学英语教育活动中教与学的都是在社会大背景下,相互影响、相互促进的自然过程。从辩证角度去理解教学过程,对完善教学活动,提高学生综合素质有着积极的意义。

二、生成观视域下的大学英语教学

对于生成观视域下的大学英语教学活动解读,主要体现在三个方面。一是教学互动,大学课堂不再是大学教师主导的教学活动,而是需要教师和学生、学生和学生、教师与教师之间的双向、多角度互动交流,将知识的传授变成交流互动的最终产物,这也是知识本身由来的客观性存在。二是从心理、文化、环境等多角度去分析教学影响因素,更加客观的评价教学活动。大学英语教育过程是受以上诸多因素影响的,不再单纯的去完善大学课堂教学模式。这样的体系更加客观,更能综合性的分析评定大学英语教育活动。三是辩证理解学生及教师之间的关系。之前的教学活动,大学教师是教学主体,主导学生的学习活动。

(一)大学英语的价值导向

首先,大学英语教育切合现实需求。在大学英语教育的整个过程中,大学教材的选择、课堂组织形式、教学效果评价等等都需要与当前的市场经济需求相吻合。学生在学习的过程中,可以有效的将知识与现实需求结合起来,不仅提高了学习效率,而且学习的主动性大大提高。在这样的价值背景下,现实需求不是追求短期的经济需求,而是要将眼光放远,应用更加开阔的角度来审视我们当前的英语教学过程。其次,大学英语教学合乎未来需求。在变化多端的社会活动中,要有前瞻性的眼光,对当前的英语教育活动进行必要的探究,将教育活动最大化的与现实需求进行良性互动,最终能在英语教育的过程中,提高学生知识的综合运用的能力。学生的毕业时间往往与当前的英语学习有时间上的差异,也就是说知识的学习与应用不是同时进行的,这就要求教师在组织教学活动时,对知识的未来需求有一定的前瞻性,使学习的内容合乎市场经济的未来需求。第三,大学英语教育要存些“功利心”。在当前的大学英语教学中,教学活动的组织都在考试这一指挥棒下进行,这虽然能在短期内提高学生的学习成绩,但是从根本上来讲忽略教育的本质功能,是培养学生良好知识架构和实践技能,最终能在毕业后得到合适的工作,在社会上能谋生。也就是说,我们的大学教育应该在满足成绩的需求基础上,对于学生的学习内容进行相应的创新变革,最终满足学生基本的就业需求。

(二)大学英语教学的主体生成

第一,大学英语教育中的主体之一是教师。教师在教育活动中的意义不言而喻,在传统的教育活动中,更多的是关注教师的传道授业解惑,也就是说教师能否完成本职工作,很少对教师的自身价值观念和知识架构进行评价分析。在教书育人的过程中,教师的外在形式与内心诉求有着统一性的表现。第二,大学英语教育活动的主体之一是学生。学生在学习活动中,对于知识的掌握和基本实践技能的提高都与学生自身的学习行为有着密切的联系。在生成观视域下,学生的学习活动不再是单一的个体行为,而是在社会活动的范围内完成学习过程。学生在学习过程中,应该讲自身的心理活动、学习环境、文化素质等等因素与自身的学习活动结合起来,客观性的评价自身的学习行为,最终提高自身文化素养及社会实践能力。

(三)大学英语教学的生活属性

在生成观视域下,对大学英语教学活动进行分析总结,得出教学活动本身就是自然人社会活动的缩影。大学教学活动是教师与学生互动存在的社会活动,这本很就是生活的一部分。所以在教学活动中,教师与学生之间的互动交流都要本着乐观的生活态度进行,在良好的价值观引导下,进行相应的教学活动,这样往往能够达成最初的教学目标。生成观视域下的大学英语教育实践活动要本着教与学的双向交流互动、多角度分析影响因素及尊重知识的客观存在性基础上展开教学活动的组织、策划。生成观视域下的教学活动其本质是探究知识存在的客观性,在教学活动中,学生及教师相互尊重,共同交流,在此基础上不断获取文化知识,提高社会实践技能。

参考文献

[1]海德格尔.存在与时间[M].北京:生活.读书.新知三联书店,2006.

[2]王守仁.坚持科学的大学英语教学改革观[J].外语界,2013(6).

摘要: 我国传统的高校英语教育偏向于应试教育,学生更多地只是为了应付考试过级,哑巴英语现象十分严重。因此,随着互联网技术的发展,高校英语教育在跨文化的视域下需要做好转型和改革。而且,高校英语教育必须适应互联网的传播方式,同时,高校英语教育还要注意互联网时代跨文化的影响。

关键词: 互联网时代;跨文化;高校英语教育

任何语言的学习都是文化的体现,同样,对于英语的教育其实也是一种文化的体现,我国传统的高校英语教育更重视的是应试教育,导致学生实践应用能力比较差,只是为了应付考试而学习英语。而随着社会的发展,以及网络技术、电子信息技术、通信技术和互联网技术的进步,全世界已经进入到了互联网时代。在互联网时代,由于以新媒体为代表的媒体传播以快速和便捷的优势迅速影响了全世界,互联网让全世界无论身在何时何地都可以迅速地获得自己想要的资料,在此大背景下,互联网的优势逐渐显现出来,跨文化融合趋势愈加明显。区域文化和地区文化很容易随着新媒体和互联网的传播进入到任何国家,所以,高校英语教育也应该做好转型和改革,从而更好地适应社会的变化和发展,促进高校英语教育水平的进一步提升。

一、高校英语教育必须适应互联网的传播方式

互联网传播方式的特点是快速和便捷,高校英语教育是一种语言学习,而语言学习首先需要的是语言的氛围和环境的熏陶,以及多语言文化的了解。在互联网时代,高校英语教育应该有效利用互联网的优势,在帮助学生学好英语的同时,教会学生在具备多渠道和传播优势的互联网上获取自身英语学习所需要的有效资料,丰富英语教育的内容,同时还应该提高学习的趣味性和生动性。高校的英语教育可以加强人才培养方案的改革与创新,让学生多进行实践性的教学,在互联网上获取自己所需要的教学资源,并且还可以进一步强化英语教学内容和教学手段的改进。互联网的发展影响了很多人,对于高校的英语教育而言,利用互联网来进行英语教学的改革势在必行,互联网的优势在于它可以丰富教学内容和教学方法,可以激发学生学习英语的兴趣,可以调动学生学习英语的积极性,从而使学生在互联网的帮助下更好地学习英语。客观地说,互联网为高校的英语教育带来了机遇,同时也带来了挑战,一方面,互联网充实了高校英语教学的教学内容,丰富了高校英语教学的教学模式;另一方面,在一定程度上,互联网在提高高校的优质英语教学方法方面提出了挑战。

二、高校英语教育要注意互联网时代跨文化的影响

互联网时代,语言早已经成为了一种传播文化的有效工具,学习一国的语言也必须要了解一个国家的文化,随着全球的一体化发展,跨文化的思想也逐渐成为学习语言的一种障碍,尤其是高校英语教学,如果不能摈弃哑巴英语的学习方式和方法,不能在跨文化语境中有效地学习英语,就无法真正地掌握英语的精髓。因此,为了学好英语这门语言,就应该加强对英美文化的全面了解,尤其是在跨文化的过程中,要注意英美思维的融入,只有这样,才能找到英语的精髓,才能确保英语学习效率。文化的接受是一个长期的过程,跨文化视域下的英语学习和高校英语教育更应该关注学生学习的过程,尤其是如何让学生在学习过程中从跨文化的观念出发,借用互联网的优势来做好自身英语的学习。语言的学习和文化的融合是息息相关、密不可分的,对于文化的了解有利于强化语言学习,而互联网时代恰好为英语教学的发展提供了条件。在高校的英语教学中,可以通过互联网来了解跨文化背景下的西方文化,便于自身更好地掌握这门语言,并且精通这门语言的学习。

三、结语

随着教育的进一步发展,高等教育已经逐步开始了应用型教育的转型,尤其是在互联网市场上,高等教育应该与时俱进,做好高校教育的工作,英语教育亦是如此,英语教育不同于其他的高校教育,是一门跨文化背景下的语言教育,因此,想要学会他国的语言,首先需要充分了解该国的文化背景,那么,如何在互联网时代,在跨文化视域的背景下提高高校英语教学水平,培养出更多的适合社会发展的人才成为需要研究的重要问题。

参考文献:

[1]高欣.基于中西文化差异视域下对高校英语跨文化教育的研究[J].艺术品鉴,2015(5):215.

[2]李阳.跨文化视域下的英语阅读教学新思路探究:基于新课改文化教学政策性要求的反思[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2015(1):109-110,125.

[3]武晓燕.跨文化视域下的大学英语听说课教改研究[J].中国成人教育,2013(19):179-181.

[4]彭早.文化多元化视域下高校思想政治教育实效性探究[D].重庆:重庆理工大学,2014.

[5]臧轶楠.英语文化教育视域下大学生跨文化意识的培养[J].长春理工大学学报,2013(4):120-121.

[6]赵耀.商务英语视域下跨文化交际能力的培养[J].长春理工大学学报:社会科学版,2012(3):182-184.

生物技术及应是文科还是理科啊?

理科

业务培养目标

本专业培养具备生命科学的基本理论和较系统的生物技术的基本理论、基本知识、基本技能,能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。

业务培养要求
本专业学生主要学习生物技术方面的基本理论、基本知识,受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养及初步的教学、研究、开发与管理的基本能力。

生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物,其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程,还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。培养掌握现代生物学和生物技术的基本理论、基本知识和基本技能,获得应用基础研究和科技开发研究的初步训练,具有良好的科学素质、较强的创新意识和实践能力的生物技术高级专门人才。

生物技术专业培养具有生态学知识,能在科研机构、高等学校、企事业单位及行政管理部门从事生态环境保护与管理等工作的高级专门人才。

生物技术毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识;

2.掌握基础生物学、生物化学、分子生物学、微生物学、基因工程、发酵工程及细胞工程等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能,以及生物技术及其产品开发的基本原理和基本方法;

3.了解相近专业的一般原理和知识;

4.熟悉国家生物技术产业政策、知识产权及生物工程安全条例等有关政策和法规;

5.了解生物技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及生物技术产业发展状况;

6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。

主干学科
生物学,化学

主要课程
微生物学、细胞生物学、遗传学、动物学、植物学、生态学、行为学、植物生理学、动物生理学、生物进化、生物化学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等。

主要实践性教学环节:包括教学实习、生产实习和毕业论文(设计等,一般安排10-20周。

修业年限
四年

授予学位
理学学士
近些年来,以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛,并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。所谓生物技术(Biotechnology)是指“用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品、改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术”。生物工程则是生物技术的统称,是指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合,来改造或重新创造设计细胞的遗传物质、培育出新品种,以工业规模利用现有生物体系,以生物化学过程来制造工业产品。简言之,就是将活的生物体、生命体系或生命过程产业化的过程。生物工程包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生物电子工程、生物反应器、灭菌技术以及新兴的蛋白质工程等,其中,基因工程是现代生物工程的核心。基因工程(或称遗传工程、基因重组技术)就是将不同生物的基因在体外剪切组合,并和载体(质粒、噬菌体、病毒)的DNA连接,然后转入微生物或细胞内,进行克隆,并使转入的基因在细胞或微生物内表达,产生所需要的蛋白质。

目前,有60%以上的生物技术成果集中应用于医药产业,用以开发特色新药或对传统医药进行改良,由此引起了医药产业的重大变革,生物制药也得以迅速发展。生物制药就是把生物工程技术应用到药物制造领域的过程,其中最为主要的是基因工程方法。即利用克隆技术和组织培养技术,对DNA进行切割、插入、连接和重组,从而获得生物医药制品。生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始材料,采用生物学工艺或分离纯化技术制备,并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量而制成的生物活化制剂,包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、血液制品、免疫制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工程产品(DNA重组产品、体外诊断试剂)等。目前,人类已研制开发并进入临床应用阶段的生物药品,根据其用途不同可分为三大类:基因工程药物、生物疫苗和生物诊断试剂。这些产品在诊断、预防、控制乃至消灭传染病,保护人类健康中,发挥着越来越重要的作用。

生物技术与信息技术的关系
生物技术与信息技术的关系
生物技术(Biotechnology)是以生命科学为基础,利用生物(或生物组织、细胞及其他组成部分)的特性和功能,设计、构建具有预期性能的新物质或新品系,以及与工程原理相结合,加工生产产品或提供服务的综合性技术。信息技术(information science)是研究信息的获取、传输和处理的技术,由计算机技术、通信技术、微电子技术结合而成,即是利用计算机进行信息处理,利用现代电子通信技术从事信息采集、存储、加工、利用以及相关产品制造、技术开发、信息服务的新学科。信息技术和生物技术都是高新技术,二者在新经济中并非此消彼长的关系,而是相辅相成,共同推进21世纪经济的快速发展。
1.生物技术的发展需要信息技术支撑
(1)信息技术为生物技术的发展提供强有力的计算工具。在现代生物技术发展过程中,计算机与高性能的计算技术发挥了巨大的推动作用。在赛莱拉基因研究公司、英国Sanger
中心、美国怀特海德研究院、美国国家卫生研究院和中国科学院遗传所人类基因组中心联合绘制的人类基因组草图的发布中,美国多家研究机构特别强调正是信息技术厂商提供的高性能计算技术使这一切成为可能。同样,在被称为“生命科学阿波罗登月计划”的人类基因草图的诞生过程中,康柏公司的Alpha服务器也为研究人员提供了出色的计算动力。业界分析人士称,在这场激烈的基因解码竞赛背后隐含的是一场超级计算能力的竞赛,同时,这次竞赛有助于大众对超级计算机的超强能力形成普遍认知。在此之前,这些造价至少在数百万美元以上可以超高速运转的机器一直默默无闻,他们被用于控制核反应堆、预报天气或是与世界级国际象棋大师同台对弈。如今,人们越来越清醒地认识到,超级计算机在创造新品种的药物、治愈疾病以及最终使我们能够修复人类基因缺陷等方面是至关重要的,高性能计算可以为人类作出更大的贡献。
赛莱拉公司执行总裁在接受《今日美国》的采访时说:“将人类基因密码以线型方式组合起来,这还是人类有史以来的第一次。”赛莱拉公司要将32亿个碱基对按照正确顺序加以排列,在曾经尝试过的大规模计算中,这次挑战是最为严峻的一次。为了完成这次历史性课题所需的数量极为庞大的数据处理工作,赛莱拉公司动用了700台互联的Alpha64位处理器,运算能力达到每秒1.3万亿次浮点运算。同时,赛莱拉公司还采用了康柏的Storage Works系统,用以完成对一个空间为50TB且以每年IOTB速度增长的数据库管理工作.康柏电脑公司董事会主席曾在一次演讲上说道:“如今,我们很难将生物技术的进步与高性能计算领域的发展割裂开来。实际上,许多一流的科学家都相信,高性能计算是生物和医药的未来。今后,越来越多的具有强大功能的计算机和软件将会被用来搜集、存储、分析、模拟和发布信息。
信息技术还有助于加强生物技术领域的各种数据库管理、信息传递、检索和资源共享等。另一个仅次于基因排序器、在生物技术领域引起关注的硬件是基因芯片,它的研制也非常依赖于信息技术。在显微镜载片或硅片等基片上把基因片段排列、固定,这就是基因芯片。把这个芯片上的基因片段和检体的基因片段放到基因芯片读出器(也是一种破译装置)上,就能迅速比较和破译检体信息。 基因排序器是从零入手破译检体的遗传信息的装置,而基因芯片和其读出器则是与已经有的遗传信息相对照破译信息的装置。 在这个领域,美国的企业比较有名,但日本企业也在同美国企业合作的同时,积极参与这个领域的开发。
(2)生物技术发展需要特定软件技术的支持。生物技术及其产业的发展对于生物技术类软件的需求将进一步增加,软件技术将成为支撑生物技术及其产业发展的关键力量之一。在生物技术各领域中均需要相应的专业软件来支撑:1) 各类生物技术数据库的构建需要性能优良、更新换代迅速的软件技术;2) 核酸低级结构分析、引物设计、质粒绘图、序列分析、蛋白质低级结构分析、生化反应模拟等等也需要相应的软件及其技术支撑;3) 加强生物安全管理与生物信息安全管理也离不开软件及其技术发展的支持。
2.生物技术为信息技术发展开辟了新的道路
(1)生物技术推动超级计算机产业的发展。随着人类基因组计划各项任务的完成,有关核酸、蛋白质的序列和结构数据呈指数增长。面对如此巨大而复杂的数据,只有运用计算机进行数据管理、控制误差、加速分析过程,使得人类最终能够从中受益。然而要完成这些过程,并非一般的计算机力所能及,而需要具有超级计算能力的计算机。因此,生物技术的发展将对信息技术提出更高的需求,从而推动信息产业的发展。比较有说服力的例子是,2002年11月22日出版的《自然》杂志上,以色列科学家宣布研制出一种由dna分子和酶分子构成的微型“生物计算机”,一万亿个这样的计算机仅一滴水那样大,运算速度达到每秒10亿次,准确率为99.8%。当然像所有的新技术一样,有的科学家表示怀疑。他们认为,这种试管里的计算机存在致命的缺陷,因为生化反应本身存在一定的随机性,这种运算的结果可能不完全精确;而且,参与运算的dna分子之间的不能像传统计算机一样通信,只能“各自为战”,不足以处理一些大型计算。
欧美各国及日本相继成立了生物信息数据中心,美国有国家生物技术信息中心(ncbi)、英国有欧洲生物信息研究所(ebi)、日本有70余家制药、生物及高技术公司组成的“生物产业信息化共同体”等。而戈德曼-萨克斯财团2001年的一份报告显示,美国国际商用机器公司(ibm)、sun、康伯和摩托罗拉等公司每家已至少与生物技术公司和调研公司达成12项合作意向,共有140多项合作协议,合作内容涉及到各种技术领域,包括基因芯片,用计算机模拟药效等。
(2)生物技术将从根本上突破计算机的物理极限。目前使用的计算机是以硅芯片为基础,由于受到物理空间的限制、面临耗能和散热等问题,将不可避免地遭遇发展极限,要取得大的突破,需要依赖于新材料的革新。2000年美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的科学家根据生物大分子在不同状态下可产生有和无信息的特性,研制出分子开关(molecular switches)。2001年世界首台可自动运行的DNA计算机问世,并被评为当年世界十大科技进展。2002年,DNA计算机研究领域的先驱阿德勒曼教授利用简单的DNA计算机,在实验中为一个有24个变量、100万种可能结果的数学难题找到了答案,DNA计算机的研制迈出了重要一步。
信息产业和生物产业无疑都是高科技的产物,在生命科学的研究中,始终不能缺少计算机的工作,如果到基因组测序的研究所去看一看,大量的以超级计算机为基础的测序仪,会使你误以为到了一家信息技术公司。生物产业因计算机的加盟而提速,信息技术产业也因生命科学的需要而得以发展、获利。运用数学、计算机科学和生物学的各种工具,来阐明和理解大量基因组研究获得数据中所包含的生物学意义,生物学和信息学交叉、结合,从而形成了一个新的学科。生物信息学或信息生物学,它的进步所带来的效益是不可估量的。美国已经出现了大批基于生物信息学的公司,希冀在基因工程药物、生物芯片、代谢工程等领域掘出财富,生物信息学工业潜力巨大。可以说,生物科技(生物技术)与信息科技(信息技术)的融合,才是世界经济市场的未来。在深圳举行的第三届中国国际高新技术成果交易会高新技术论坛上,中国工程院副院长侯云德院士指出,应该把生物技术产业定位为仅次于信息产业的重点产业。他说,信息和生物技术是关系到我国新世纪经济发展和国家命运的关键技术,并将成为我国创新产业的经济增长点。

生物技术及应用专业
很多人认为,2000年是生物技术产业投资年。人类基因测序的完成和公布,是科学史上的又一个里程碑,它令很多投盗者为之神魂颠倒。2000年美国的生物技术产业股票市场新增300亿美元,这一数值大大超过前5年该产业股市投资的总和,生物技术的股票与其它科技行业股票异常高涨。很多迹象表明,生物技术产业虽然历史不到30年,但正步入成熟期。
美国经济处于衰退中的2001年,生物技术产业仍吸收了150亿美元的投资,这是该产业历史上第二大的投资年。投资者认为,生物技术公司,特别是那些专攻新药的生物技术公司和其合作的制药公司,在未来的5年中,将推出数百种一类新药。生物技术在基因科学、蛋白质学、生物信息学、计算机辅助药物设计、DNA生物芯片和药物基因学等领域中的突破,使对疾病的攻克进入分子水平。很多投资者认为,用生物技术方法开发新药将得到回报。
根据美国生物技术产业组织(BIO)的统计,1982—2000年间,大约有120个生物药进入市场;2001年有300个新药正在进行最后阶段的临床试验。根据过去的经验,到2007年,美国食品与药物管理局(FDA)大约要批准其中的240个新药进入市场,从而使市场上的生物技术药翻2倍。大多数生物技术新药是用于治疗心脏病、癌症、糖尿病和传染病的一类新药。
生物技术的显著应用不仅在健康行业,生物技术在其它产业中的研发投入也十分突出。依靠生物技术,农业上用更少的土地生产更多的健康食品;制造业可以减少环境污染、节省能耗;工业可以利用再生资源生产原料,以保护环境。
生物技术产业的成熟除了体现在产品开发方面外,另一个主要标志是行业的现金储量。2000年由于生物技术产业在社会上筹集了大量资本,大多数生物技术企业在2001年的资金情况很好。根据Ernst & Young’s 2001年生物技术报告,美国上市的340家生物技术公司中,超过半数的公司现金储量可维持三年以上的运行,这为该行业今后的快速发展奠定了良好基础。
生物技术产业成熟的另一个标志是合并化。资金雄厚的生物技术企业,如基因公司,正在兼并其它辅助性技术公司,从而形成综合性的生物制药公司,能够开发、生产和销售自己的产品。这种兼并活动,不仅增加企业的产品种类和收入,同时也有助于提高整个行业的竞争力。
生物技术产业是新经济的主要推动力。尽管最近生物技术产业的股值也缩水很大,但其过去所得多于现在所失。在过去的一年中,纳斯达克生物技术指数下降了20%,但与前三年相比,该指数的增长仍接近100%。在目前的熊市状态下,该指数的表现优于纳斯达克综合指数和道琼工业指数。很多分析家认为,2002年生物和医药股将表现平平但健康发展,在今后的12至24个月中,生物股将再次起飞,新的生物技术产品将开始进入市场。
美国很多州政府支持生物技术产业的发展,陆续推出了不少经济发展计划以吸引生物技术企业。例如,密西根州是美国十大生物技术州之一,州政府承诺要在生物技术产业领域进入全美前5名,拟投入10亿美元,建成密西根生命科学走廊。目前该走廊已有300多家生物公司。
从基因到药
在21世纪的第一年,科学家们完成了人类基因的测序。这一成就对生物技术产业发展影响将是难以估量的。在探索人类基因的奥秘过程,发现一些新的药物,成为生物技术关注的热点。
2001年5月,FDA批准诺华公司开发的Gleevec上市,这是一种治疗慢性白血病的良药。这是依据癌细胞活动机理而设计开发的第一种抗癌新药。传统抗癌药在治疗过程中,同时会影响到正常细胞,对病人产生很大的副作用,而Gleevec仅杀灭基因变异的癌细胞。最新研究表明,Gleevec对血液癌症和肿瘤都有效,它可能成为一种广谱的抗癌新药。
治疗癌症的另外一类生物技术药是单克隆抗体。这类抗体的目标是与癌细胞有关一些特定分子。自1980年以来,单克隆抗体魔术般的效果引起众多医药公司的关注。经过十多年的研究,单克隆抗体作为抗癌新药初步得以实现。目前,很多药厂正在开发单克隆抗体,其应用从抗癌扩展到其它疾病治疗方面,到2000年,FDA批准了9个单克隆抗体,另外60多个产品正在进行临床试验。

在抗癌方面,单克隆抗体的作用如同人体自身免疫系统,但大多数情况下,人体自身免疫系统不会将癌细胞作为有害细胞而进行阻止,使癌细胞在体内繁殖,危害人体生命。
单克隆抗体的作用是瞄准癌细胞,将癌细胞消灭或启动体内免疫系统对癌细胞进行攻击。单克隆抗体也可成为一种“聪明炸弹”,携带放射性或化学介质,选择癌细胞进行攻击。
1997年FDA批准第一个单克隆抗体Rituxin,用于治疗非何杰金氏淋巴癌,1998年另一种单克隆抗体Herceptin上市,用于治疗乳腺癌。
Herceptin由美国基因技术公司研制,该公司成立于1976年,是最早成立的生物制药公司。美国基因技术公司是全球十大生物技术公司之一,有十个基于蛋白质的生物医药产品上市,正在开发的产品有20多个,主要是癌症、心血管和免疫系统疾病的治疗药。该公司有从业人员5000多人。人类基因公司成立于1992年,是生物技术产业领域首家开发人类基因的公司。该公司首先研究探索人类基因与疾病的关系,目标是发现与疾病有关的基因,开发相关的治疗药物。该公司现有8个产品正在进行临床试验。
其它的生物医药产品有基因治疗法、干细胞和疫苗等。随着人们对人体生物学认识的进一步深入,药物发现变得更加复杂。生物技术和制药业不得不依靠更先进、复杂的工具来开发新药。历史上,Agilent一直是医药测试设备的主要生产厂,该公司与世界十大制药公司有着十分密切的商业往来。今天,Agilent也能提供新的科学仪器,用于疾病诊断和新药研究。
农业生物技术
生物技术在农业中的应用是基于对植物、动物基因学和蛋白质学的认识。很多专家认为只有依靠生物技术,发展中国家才能战胜饥饿,全球因人口增长而产生的食品短缺才有望得以缓解。
通过利用动植物中的特定基因,可以实现用更少的土地种植更多的作物,同时减少农药的使用。利用生物技术,可以在恶劣的气候环境下生产作物。利用生物技术,还可以改善食品的营养和口感等。
美国的St. Louis是全球农业生物技术发展最快的地区。该地区被认为是生物产业带,著名的农业生物技术公司孟山都即在该地区。
生物技术用于育种是一种快捷、有效的育种方法。通过引入特定的基因,以改变动植物的品质。例如,科学家在西红柿中植入抗成熟的基因,可以延长西红柿的货架期。在植物中引入对人体无害的抗虫基因,可以防止病虫害,减少农药的使用,在水稻中介入产生维生素A的基因,可以提高稻米的营养价值。
生物技术在农业中的另一个可能的应用是生产食用疫苗,利用水果、蔬菜生产抗肝炎、霍乱等传染病的疫苗。克隆技术用于动物,可以保留高品质动物的高产性能。
市场上的农业生物技术产品主要是转基因的大豆、玉米、油菜、棉花等。转基因植物以其优异的品质很快被农户接受。2001年,世界上转基因植物的种植面积达5300万公顷,比2000年增加 19%。
工业与环境生物技术
生物技术应用于工业制造和环境管理,是为了推动工业的可持续发展,1998年,经济合作与发展组织认为生物技术将对工业的持续发展起着十分关键的作用,鼓励其成员国支持工业和环境生物技术的研究。
微生物被认为是天然的化学工厂。它们正取代工业催化剂而用于化学品的制造。例如,酶制剂能取代洗涤剂中的磷和皮革鞣制过程中的硫化物。在造纸过程中,酶制剂可以减少氯化物在纸浆漂白过程中的用量。微生物在工业生产过程中的应用,使工业生产变得清洁、高效,具有可持续性。
酶也可以作为生物催化剂将生物质转化为能源、乙醇等。更诱人的是,通过生物酶,玉米秸秆可以转化为可降解的塑料,用于食品包装等。
基因学和蛋白质学在工业生物技术中的应用,不仅仅在于发现微生物酶的特性,而且可以通过目标的变异,使微生物产生各种用途的新型酶制剂。
科学家预测10至20年后,生物技术在工业中的应用将与其在人类健康中的应用变得同等重要。

生物技术的其它应用
目前生物技术除主要在人类健康、农业、工业与环境中应用外,在其它领域也有一些应用。
现在开发畜牧医用产品的生物公司越来越多,美国每年用于动物健康的产品市场约40亿美元,美国农业部批准的动物用生物制品约100种,主要是防止动物传染病和常见病的疫苗和治疗药。
生物技术也应用于珍稀野生动物的保护,通过DNA识别来鉴别动物的种类,跟踪其活动地域等。
海洋生物技术的应用使受过度捕捞而濒临灭绝的海洋生物的生存得到发展。同时又给人类从丰富的海洋生物资源汇总发现新药提供了途径。例如海螺中的一种毒素是有效的止痛药,海绵可以用作抗感染等。
生物技术应用于太空发展,可以为宇航员构建长期太空探险所需的生命支持环境。另外,生物技术也用于人类考古和犯罪调查,通过DNA分析可以研究人类种群的进化史。DNA技术应用于犯罪案件调查可以帮助执法人员确认罪犯。
生物反恐
美国9•11恐怖事件和随后的炭疽菌案件,使大部分美国人感到,今后的生物恐怖事件可能发生,对生物恐怖事件的防卫必须予以重视。
过去,几家美国生物技术公司曾与官方合作,提出生物武器的防卫战略,但大多数试验仅是模拟。在9•11事件以前,美国卫生部用于生物防恐的研究经费为5000万美元。但9•11事件以后,该预算大大增加。今年6月通过的一项生物反恐法案,拨款45亿美元用于美国本土安全部的生物反恐。专家们预测,生物反恐将成为国防的新领域,美国将利用生物技术防卫各种可能的生物恐怖袭击。生物反恐将与公共健康系统、传统国防工业、生物技术和制药业紧密关联。9•11事件后,美国迅速开发了针对炭疽和天花的疫苗。大约有24家美国生物技术公司正参与其它疫苗和药品研究与开发,美国政府拟支付6.4亿美元用于存积有关的疾病疫苗,以防止各种可能的生物恐怖事件。例如,新型抗菌素和抗病毒处理剂正在研制,以用于对付已是抗病性的病原体。一家公司正在研究利用单克隆抗体清除血液中的毒素。其它研制中的产品包括专用酶制剂,用于修复被有意污染的环境、快速大气监测仪、传染物诊断试剂、新的药物运送系统等。
生物技术应用
传统生物技术的应用
现代生物技术的应用
传统生物技术的应用
包括:
显微镜技术 玻片标本制作与染色技术 同位素标记示踪技术 无土栽培技术 作物育种技术 显微镜技术 光电显微镜技术 电子显微镜技术
应用:细胞(显微水平、亚显微水平) 玻片标本制作与染色技术
应用:用于细胞结构与功能研究 同位素标记示踪技术*
应用:研究细胞内或生物体内化学物质的有关问题,如某物质存在部位、移动途径、物质掺如情况等。
实例:有丝分裂过程中的DNA复制 光合作用中的物质变化 动植物细胞中的物质运输 激素在生物体内分布与运输 动物胚胎层发育分化 遗传物质发现的研究 无土栽培技术
利用溶液培养法的原理,把植物体生长发育过程中所需要的各种矿质元素,按照一定的比例配制成营养液,并利用这种营养液来栽培植物的技术。

报考“生物技术”专业

生物技术现在还是很新兴的专业,所以找工作不是容易,而且生物技术是非常烧钱的一个专业,一般本科院校开设这个专业都不是很上规格,更何况大专并且读了生物技术,想要以后有所发展,只有继续读研读博。

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