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现代生物育种技术十篇

发布时间:2024-04-25 19:20:29

现代生物育种技术篇1

关键词:农业育种生物技术

我国农业生产的现状和发展趋势来看,仅仅利用传统的常规育种方法已经很难满足我国农业生产对作物新品种的要求,因而借助于农业生物技术与常规育种方法相结合的方式将会创造出更多的新种质,进而培育出更多高产、优质和多抗的新品种。作物生物技术育种所研究的主要内容涉及到在生物体内的细胞组织、染色体和基因等方面对其遗传基础进行改造和改良,以便获得具有更大增产潜力的作物新品种。

一、常规育种与生物技术育种

常规育种技术是基于对种内和种间杂种优势的利用,很有限而且是依靠育种家的经验在田间和畜舍对动植物作表型选择;主要有杂交育种,单倍体育种,多倍体育种等。而生物技术的强大之处在于能突破动物、植物、微生物之间的界限作基因的转移,这就极大地拓宽了种质资源和杂种优势的利用,而且可以直接作基因型的早期选择和在实验室内操作;可以大大提高育种的目标性和效率,缩短育种周期和减少工作量。

二、生物技术育种取得的成就

迄今为止,国际上已成功地把有实用价值的基因如抗病毒、抗虫、抗除草剂,改变蛋白质组成、提高淀粉含量、雄性不育、改变花色和花形,延长保鲜期等的基因分别转人植物。农业生物技术育种的研究成果正在越来越多地应用于农业生产,深刻地影响着农业的生产方式和效益。据美国农业部(USDa)1996年对美国50年来畜牧生产中各种科学技术所起作用的总结,品种改良的作用居各项技术之首。1996年亚拉巴马州3/4以上的棉花是抗虫害的遗传工程棉花。另外在玉米育种研究领域,玉米育种专家和分子生物学家携手,共同致力于玉米新品种的研究与开发。认识到相互的合作才是发展现代生物技术和现代农业的正确道路,科学家们已经通过应用分子标记手段找到了我国玉米自交系的主要类群,并成功地绘制了我国第一张玉米分子标记连锁图谱,选育出了抗虫转基因玉米品种,并已走出了实验室进入了国家区试,有望在未来的几年得到推广应用。克隆技术在玉米育种上也已启动,克隆玉米部分优良基因的工作进展顺利,并取得初步成效。分子标记辅助选择技术也开始进入育种程序。在未来的育种领域,不管何类作物,都将不可避免的广泛地使用生物技术。而生物技术也将在未来的农业生产的各领域彰显其不可替代的卓越的增产潜能。

三、生物技术育种的不足之处

然而,由于生物技术其自身的复杂性和高技术性,人类对其认识的局限性,转基因作物类品种的应用将有可能造成对农业生产环境和人类自身的伤害。在欧美等发达国家的一些科学家们也对转基因作物及产品与生物制品的广泛应用提出了疑虑和非议,出于对人类自身和生态环境的安全考虑这些疑虑和非议也不无道理,我们应当充分估计转基因类作物对人类和有益生物可能带来的不良变异和严重的生态污染。因而,我们在研究和应用转基因作物类品种时,应充分的考虑转基因作物自身的安全性,转基因作物及其产品对人与有益生物的安全性保障问题,转基因技术与传统育种技术的有机结合,改良和克服转基因技术的不利因素,建立和完善转基因技术产品的安全标准和安全评价体系,保障粮食生产安全。

四、我国生物技术育种的发展

我国植物基因工程技术将在两个方面有明显的发展。第一,转基因的技术将会有新的突破。80年代初,最早利用一种叫土壤农杆菌的微生物作为载体将目的基因转入受体。这种细菌只能侵染大部分双子叶植物和少数单子叶植物,因而使农作物的基因工程受到很大限制。80索转化农作物的新方法,其中包括使用电击法、微弹射击法、peG法和其它一些直接将Dna导入受体的方法。今后这些新技术将不断完善,同时还会有一些新的基因导入技术出现。第二,分离基因的技术将会有新的突破。目前在植物基因工程中所采用的基因基本上是控制生物体质量性状的单基因,即只要转入一个基因就能获得所需要的目标性状,例如抗病毒特性、抗虫特性和抗除草剂特性等。从分离单基因到成功地分离出多基因,其技术要求会更严格,这将是今后植物基因工程有待突破的一个重要方面。除此之外,我国农业分子育种经过20多年的艰苦探索之后,已经形成了比较完善的技术体系,培育了一大批新种质和新品种。这项探索性研究始于1974年,其理论依据就是Dn段杂交假说,即在远缘生物间的杂交种中,细胞内的异源染色体在减数分裂中不可能进行正常配对,但异源染色体在受体细胞内一旦被裂解之后所产生的Dn段有可能随其同源Dna顺序进入受体染色体,由此会使受体所产生的子代群体发生某些遗传性变异。目前,我国农作物分子育种在外源Dna(基因)导入受体的技术上已日趋完善,其中包括授粉后花粉管通道技术、幼穗穗茎注射技术、种子胚浸泡技术和茎端Dna枪击技术等。在水稻、普通小麦、棉花和大豆等主要作物上均已获得了一大批转基因新种质和新品种(品系),这些新品种(系)在生产上的增产效益非常明显。

现代生物技术在农业上的广泛应用将作为生物技术的“第二次浪潮”在下一个世纪全面展开,这将给农业生产带来新的飞跃。当今生命科学发展的一个主流方向就是进一步阐明生物体基因组及其编码蛋白质的结构与功能。作物生物技术育种在今后一个时期内的研究重点就是研究与农作物产量、品质和抗性等有关的基因结构、功能及其应用。随着研究的不断深入,生物体内部的许多奥秘将被揭开,生物体生长发育和繁殖的一些机理将被掌握。

参考文献:

[1]刘后利,农作物品质育种,湖北科学技术出版社,2001.

现代生物育种技术篇2

关键词:现代教育技术;高中;物理教学

一、现代教育技术概述

伴随着计算机技术的发展、互联网信息技术的不断进步、各种信息软件的开发及各种智能电子产品的普及,极大地方便了人们的日常工作、学习及生活,同时也有效提升了教育信息化水平,衍生出多种现代教育技术。现代教育技术简单来说就是在教育过程中通过融入各种现代化信息化技术,通过对现有的教学资源借助信息化技术进行进一步整合开发、应用管理,从而达到促进学习、提升学习效率的一种教育技术[1]。当前教育从模式主要分为课堂教育模式与远程教育。对于课堂教育来说,现代教育技术的手段主要包含以下几种:一是投影仪+大幕布+计算机,这是当下学校现代教育的标准配置,能够实现基本的多媒体信息化教学,更加方便教师进行课堂教学;二是电子白板+短焦投影+计算机+学生机,相对于上一种现代教育技术,这种现代教育技术手段属于“多媒体教育的升级版”,它直接解放了教师的双手,教师可以在电子白板上直接进行操作,学生可直接在电脑上进行学习,但需要学校加大对相关设备的投入;三是平板电脑+多媒体设备,随着计算机信息化技术的不断发展进步,各大智能电子设备厂商(如苹果)都对教育应用开发给予广泛的关注,纸质教材电子化趋势已成为未来教育技术发展的主流方向之一,该现代教育技术以平板电脑为载体,更加方便学生进行资料查找与完成作业,快速提升学习效率。除此之外,还包括一些微课视频教学等现代教育技术手段,对我国教育发展起到良好的辅助与推动作用。

二、现代教育技术在高中物理教学中的辅助作用

(一)化物理学知识抽象为具象,帮助学生加深对物理知识的理解

高中物理部分的物理概念、物理规律较为抽象复杂,面对这些复杂抽象的物理学概念与知识点,若仅靠教师口头讲述,则学生很难对其深入理解,对于理解能力稍差的学生,对教师的讲述甚至会直接“一头雾水、不知所云”。即使在当下物理教材中,学生能根据所配的图片进行理解,加深记忆,但很多知识点、定律、物理现象多是一种动态表现和对动态过程的归纳,因此仅靠老师口述或书本图片展示依然难以达到良好的学习效果。基于此,教师在高中物理教学中,通过灵活利用现代教育技术,将抽象的物理学概念、知识点化抽象为具象,让学生通过观看动态视频的方法,深入了解具体物理现象的发生过程,从而对其背后隐藏的物理知识点、物理规律实现更好的验证、理解与认识。例如,在教授“弹力形变方向”知识点时,学生对物体之间产生的各种弹力(如拉力、支持力、压力等)及弹力的方向变化难以深入理解,教师可通过多媒体技术使用flash视频播放的方式,让学生通过缓慢的视频动画来更加直观地感受物体之间的形变方向及弹力方向,从而加深其对知识的理解。如在进行“游标卡尺使用与练习”教学时,由于教材缺乏完善的游标卡尺使用图示,学生针对游标卡尺测量原理难以深入理解,教师可利用课件动态显示游标卡尺使用移动的过程,并将这一过程进行缓慢播放,让学生对游标卡尺测量原理产生更加直观的了解,使学生不仅能感受更加真实的情境,同时也能够有效激发学生的学习兴趣,深化对知识的认知与理解,将物理知识“化抽象为具象”“化静态为动态”,给予学生更加直观的学习体验。

(二)有助于强化物理实验的展示效果,提升学生的学习效率

实验教学是高中物理教学最为重要的组成部分,通过物理实验教学,能让学生更加直观地感受到物理规律的形成,加深学生对物理知识和规律的认知与理解。在物理实验教学中应用现代教育技术手段,其辅助作用主要体现在以下两个方面。一方面,能够放大演示实验,增强演示实验的演示效果。在实际进行物理教学的过程中,教师会做很多演示性的实验,从而通过直观的实验现象来加深学生对物理现象的认知、物理知识的理解,然而在实际演示过程中,很多演示实验可见度相对较差,学生在实际观看演示的过程中往往存在“看不见”“看不清”的问题,致使物理演示实验效果大打折扣。为有效解决这一问题,教师可利用实物投影仪直接将演示实验过程投影到教室幕布上,放大整个实验操作过程,方便每一位学生进行观看,在实物投影仪的帮助下,演示实验的每一个操作细节都尽收学生眼底,不仅有助于提升演示实验效果,还有助于提升学生的课堂参与度,激发学生学习的主观能动性,同时使学生的课堂主体地位得到充分的彰显,提升教学效果。另一方面,能使抽象的教学实验更加直观化,在高中物理实验中,很多实验因客观硬件设施限制,教师无法完全展现实验效果,同时一些实验现象发生较快、持续时间短暂,不够直观,学生短时间内很难仔细地观察,致使学生很难根据实验现象对物理知识、规律进行总结分析,对实验教学效果造成一定影响。因此需要教师灵活利用现代教育技术,进行模拟实验,提升实验教学的直观化。例如,针对“简谐运动的图像”内容教学时,教师可利用计算机与距离传感器直接绘制相关运动图像,并向学生进行更加直观地展示;而且教师也可将单摆运动直接拍下来,利用VernierVideophysics视频制作软件,拍摄的照片制作成频闪照片,一帧一帧地展示在学生面前,并进行相应图像的绘制。通过借助现代教育技术,使教学变得更加直观、清晰,从而更加方便学生进行学习,加深学生对物理知识难点的理解与认识,实现物理学习效果的有效提升[2]。

(三)借助微视频,实现学生物理学习全过程的辅助

首先,借助微课视频导学,帮助学生完成课前自主预习,高中物理重点、难点知识较多,仅靠短暂的45分钟课堂教学,教师很难将所有物理知识内容完美讲授,因此需要学生提前进行预习,从而有效节省课堂基础知识和概念的讲解时间,让教师能专注进行重点难点知识讲解,提升课堂效率。尽管高中物理教师也一直在要求学生进行课前预习,但因缺乏有效地引导,学生真正能做到课前预习的寥寥无几,难以达到预期的效果。基于此,高中物理教师可借助微课展开课前预习导学,引导学生进行课前预习,学生通过观看教师制作的微课导学视频,并记录下自己难以理解的知识难点,在正式进行物理教学时,教师可专门针对学生在观看微课视频导学中遇到的难题进行重点解读,从而有效节省课堂时间,提升教师的讲课效率与学生的学习效果。其次,教师利用微课视频进行课堂辅助教学,微课视频短小精悍,既能针对重点知识进行详细解读,也能针对某些特别的物理现象、抽象概念及模型通过视频播放进行集中、详细的展示。如学习“人造卫星”这一课内容时,教师可让学生观看微视频对卫星产生更加直观的认识。一个“微视频”即是一个教学主题,使教学目标更加具有针对性、目的性,并且因微课视频时间短暂,因此更能与课堂教学实现“无缝融合”,教师不用担心会因视频播放占用大量讲解时间,其应用更加方便灵活,可有效提升物理课堂教学效果。最后,利用微课视频帮助学生进行课后复习,能有效培养学生的自主学习能力。通过利用微课视频,学生还可以将课堂上没有理解透彻的重点、难点知识进行补差自主学习,这需要教师针对课堂教学实际效果,将一些重点难点知识录制成微视频供学生课下进行复习研究,不仅有利于提升学习效果,而且对学生自主学习能力的培养也有着较为积极的影响。

现代生物育种技术篇3

成都市委十一届九次全会提出了“产业倍增”的目标,明确指出要重点发展高端种业。国家现代农业科技城良种创制中心西南分中心及产业转化基地的落户,将为彭州蔬菜产业发展注入新活力,进一步提升成都市种业国际竞争力,实现主要作物由“经验育种“向“精确育种”的战略性转变,创新生物物种产业化发展模式,培育农业战略性新兴产业,加快该市现代都市农业的发展步伐。

投资12亿元建西南产学研种业基地

种业是战略性和基础性核心产业,是保障农业长期稳定发展和粮食及菜篮子安全的根本。“将把西南分中心和产业转化基地建设成为西南最重要的农业生物技术研发、作物新品种培育和产业化基地。”国家现代农业科技城良种创制中心西南分中心及产业转化基地相关负责人王志坚告诉笔者,西南分中心及产业转化基地预计总投资12亿元,分三期,用3~5年时间全部建成,主要由中心园区、辅助园区、种子种苗生产基地和种子加工物流中心组成。

根据规划,中心园区占地6.7万平方米,主要用于种苗培育、基因筛选试验、生物技术试验圃、生物技术释放基地、作物原种研究基地、基本分子生物学分析、组织培养、植物培养和考种分析等;占地60.3万平方米的辅助园区用于新品种(组合)表证示范、作物原原种生产、新品种原种生产等。同时,力争用2~5年时间,在彭州及周边地区,以土地流转、专业合作社、制种大户等形式建立0.67亿~2.68亿平方米种子种苗生产基地,建立具备年生产加工及储备种子10万~20万吨的加工物流中心、质量控制与培训中心。

依托新制种技术开辟蔬菜高端市场

种苗若是农业的塔顶,种子研发就是塔尖。据了解,国家作物分子设计工程技术研究中心是目前国内一家已经掌握了新一代分子育种技术的机构,并且已经在作物育种中获得成功。良种创制中心西南分中心的建立正是为相关核心技术转化和产业化提供服务。

现代生物育种技术篇4

关键词:生物技术;蔬菜育种;应用

自20世纪70年代初,以Dna重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志的生物技术诞生以来,迄今已走过了30余年的发展历程[1]。由于生物技术在解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境和能源等方面将开辟广阔的前景,因此越来越被各国政府和企业界所关注,与信息、新材料和新能源技术并列成为影响国计民生的四大科学技术支柱,是21世纪高新技术产业的先导。生物技术即生物工程,是由基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四大体系组成的现代高新技术,它以基因操作为核心,利用生物体(或生物组织、细胞及其组分)的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系。在农业方面,转基因植物于1983年问世,1986年被批准进入田间试验,根据美国农业部动植物检疫局(apHiS)的数据,截至1997年1月31日,美国已批准的转基因植物田间试验达2584例。近年来,生物技术越来越多地应用在农业中,使农业经济达到高产、高质、高效的目的。生物技术在蔬菜育种上的应用主要有作物组织培养技术、体细胞杂交技术、转基因育种技术和分子标记育种技术等[2]。

1组织培养技术在蔬菜育种上的应用

组织培养是指在无菌条件下,在人工制备的培养基上培养植物的各种离体器官、组织或细胞,这些离体部分可以不断地、一代代地连续生长,并可再生成植株。在培养过程中也会发生变异,可通过选择培养育成新品种。组织培养技术应用范围较广,如单倍体育种、克服远缘杂交不实及杂种不育、打破种子休眠、快速繁殖植株、种质资源保存、无性繁殖植物的脱病毒培养、原生质体的培养等。我国在油菜小孢子培养技术方面进行了较为深入的研究,主要集中于影响小孢子培养效率的因素、染色体加倍技术、再生苗移栽技术等,并初步建立了高效小孢子培养技术体系,促进了小孢子培养技术在油菜育种研究如材料创新、杂交油菜亲本创制及杂种后代选育等方面的应用。

体细胞杂交即原生质体融合,可获得体细胞杂交产物,克服有性杂交中双亲不亲和的现象,扩大了杂交亲本和种质资源的利用范围。其具体步骤是:原生质体分离培养、原生质体融合、杂种细胞的鉴别与选择、诱导杂种细胞产生愈伤组织及再生植株。可应用在育种上的有核质替换、细胞质杂种的获得、远缘杂交创造新物种、细胞器的互作研究等方面。

2转基因技术在蔬菜育种上的应用

将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体性状可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术。转基因技术的飞速发展不仅为基因表达、调控和遗传研究提供了一个理想的实验体系,更重要的是为生物定向改良和分子育种提供了一种较佳的方法,使其成为基因工程和育种最有效的途径[3],其主要应用于:

2.1品质改良育种

目前蔬菜品质改良已成为蔬菜品种选育的主要目标,一些有价值的外源基因的导入无疑是一条有效途径。我国自主培育的“超油1号”和“超油2号”两个转基因油菜新品系,含油量高达52.82%,是目前世界上含油量最高的甘蓝型油菜[4]。另外,抗腐能力强、耐贮性高的番茄以及具有高含量必需氨基酸的马铃薯等转基因蔬菜也开始进入市场。

2.2抗性育种

2.2.1转入抗病毒基因

利用最多的一种方式是通过遗传转化将病毒外壳蛋白的编码基因转入受体细胞中表达,目前这种技术已在番茄、黄瓜、南瓜、甜瓜、生菜等蔬菜上应用。此外,病毒复制酶基因、病毒的反义基因以及一些非病毒来源的基因转化也均有很大发展。马伟采用农杆菌介导法将tumV-Cp基因导入大白菜中,建立了高效的大白菜离体再生、遗传转化体系,并对转基因植株进行分子生物学检测,证实得到的再生植株为转基因植株,目的基因已在部分植株上表达;同时,还对转基因植株的后代进行检测,分析该基因所控制性状的遗传稳定性以及基因表达情况,为大白菜基因工程抗病育种提供理论依据[5]。

2.2.2转入抗虫基因

目前应用的抗虫基因主要有两种,即来源于苏云金芽孢杆菌的毒素基因和来源于植物的蛋白酶抑制因子基因,其中研究最多的是毒素基因,如从苏云金芽孢杆菌中提取出引起鳞翅目昆虫神经中毒而死亡的内毒素基因,将其转入番茄和马铃薯中,发现这些转基因植物的杀虫效果良好。毒素基因还能稳定遗传,并且毒素对人畜无害。日本科研人员从苍蝇体内分离得到一种抗菌性很强的蛋白质基因,并将这种基因转移到作物细胞中培育出抗病的烟草、白菜[6]。

2.2.3转入抗逆基因

目前抗逆基因工程的研究,一方面集中于在逆境条件下才能表达的某些基因的研究,如与抗(耐)盐碱有关的脯氨酸合成酶基因及其他与抗逆有关的基因;在一种酵母中发现了一种抗盐碱基因,现在人们已经培育出抗盐碱的番茄和某些瓜类。另一方面则是抗逆代谢过程中某些酶的研究,现已分离出大量与抗逆代谢相关的基因,目前应用于作物上的抗冻基因主要是鱼类的抗冻蛋白基因,例如我国科学家把生活在寒温带的“美洲拟鲽”冷水鱼的抗冻蛋白基因注入番茄的花粉管,得到转基因的抗寒番茄,试验表明,这种番茄幼苗与对照品种相比,致死温度下降2℃,所需积温减少125℃,并表现出很强的抗晚霜能力。

2.2.4转入抗除草剂基因

主要有两种途径:一是使除草剂的敏感性改变,如将除草剂所作用的酶或蛋白质的基因转入植物,使其拷贝数增加,从而使转基因植物中这种酶或蛋白质的量大大增加;或针对除草剂能识别酶上的位点这一特点,用基因突变的方法使该位点上的相应氨基酸发生突变,但这种基因突变不会损坏该酶的二级结构和酶的保护功能,只是使除草剂不能识别这个位点。二是导入外源基因使除草剂解毒,如草甘膦是一种广谱除草剂,人们在一种突变细菌中发现了抗草甘膦的基因,将该基因转入到植物中,则转基因植物能不被草甘膦杀死。

3分子标记技术在蔬菜育种上的应用

标记育种是利用与目标性状基因紧密连锁的遗传标记,对目标性状进行跟踪选择的一项育种技术[7]。分子生物学的发展为植物遗传标记提供了一种基于Dna变异的新技术手段,即分子标记技术。它直接以Dna形式出现,在植物体的各个组织及各发育时期均可检测到,不受季节、环境的限制,不存在表达与否的问题;数量极多,遍及整个基因组;多态性高,利用大量引物、探针可完成覆盖基因组的分析;表现为中性,既不影响目标性状的表达,也与不良性状无必然的连锁;许多标记为共显性,能够鉴别出纯合的基因型与杂合的基因型,提供完整的遗传信息,其主要应用于:

3.1构建遗传图谱

遗传图谱是植物遗传育种及分子克隆等许多应用研究的理论依据和基础,而传统的遗传标记技术标记数目少,难以形成一个较为完整的连锁图。在蔬菜作物中,利用分子标记技术目前已构建了番茄、马铃薯、辣椒、蒿苣、甘蓝、胡萝卜、芥菜、豌豆、黄瓜、白菜、芹菜等约20种蔬菜作物的图谱。

3.2种质资源研究

许多科研工作者都借助分子标记技术进行蔬菜种质资源分类与遗传多样性的研究。mcGreger等利用分子标记技术分别对白菜和马铃薯的不同品种进行了成功的分析鉴定。Stanb等利用分子标记技术,将来源于国家植物种质资源系统(npGS)中的922份黄瓜种质材料与118份黄瓜栽培材料进行了分析比较,发现栽培材料的遗传背景十分狭窄,将npGS黄瓜中的基因通过回交的方式引入栽培黄瓜,可以进行品种改良[8]。

3.3基因定位

大多数经济性状都是数量性状,如产量、成熟期、品质等。传统上是采用数理统计学的方法,把控制某一数量性状的微效多基因当作一个整体研究,由于这些微效多基因易受环境条件影响,因此对这些性状的选择效果差、周期长,而分子标记技术的发展已可以将多个数量性状进行分解,并进行个别研究。

3.4分子标记辅助选择

在作物的选择育种中,过去对目标性状的选择是根据形态标记进行的,由于环境因素和生长时期对表现型有极大影响,因此这种选择需要大量的人力、物力及很长的时间,而分子标记辅助选择可以极大地提高选择的效率。例如在进行回交育种时,可以在回交后代中选择带有目标基因、同时带有回交亲本标记的单株进行回交,以加快育种进程。

3.5品种纯度鉴定

利用分子标记技术进行蔬菜品种鉴定,可以不受环境、取材部位、时间等因素的影响,在种子或幼苗阶段即可鉴定,且信息量大,可以区分出形态标记难以鉴别的细微差异,准确、快速(数小时至数天即可完成)。品种鉴定需要首先构建品种的标准Dna指纹图谱,将需要鉴定的品种的指纹与之对比,即可知道品种的纯度和真伪。严莉等利用生理生化方法和Dna分子标记技术,在分子水平、基因水平上根据不同品种遗传密码和酶谱表现不一的特征对种子进行鉴别,快速、准确、可靠[9]。

生物技术在蔬菜遗传育种、品质改良上的应用前景十分乐观,最近十几年来已取得很大的进展,转基因蔬菜成果已经在生产上得到应用[10]。目前,许多国家为了鼓励和推动生物技术的发展,已经制定和采取了一些新的、有效的政策及措施,并被人们逐渐接受。在不断加强基础研究工作的同时,还要将生物技术充分融合到常规育种中去,并尽快转化为生产力,使其为人类社会提供更多的服务,带来更多的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]向太和,杨剑波,吴家道.我国农作物生物技术育种研究现状和展望[J].安徽农业科学,1994(2):104-107.

[2]严智燕,张瑞香,黎宇.生物技术在育种中的应用[J].安徽农学通报,2008(11):93-94.

[3]王连峰,张军,曾宪贤,等.转基因技术的研究及应用进展[J].生物技术,2008(3):86-89.

[4]王新发,王汉中,刘贵华.现代生物技术在油菜育种中的应用及前景[J].中国油料作物学报,2002(3):74-77.

[5]马伟.大白菜转芜菁花叶病毒外壳蛋白基因的研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2002.

[6]李恋.生物技术在植物育种上的新应用[J].内蒙古农业科技,2006(3):52-54.

[7]刘志文.人工合成甘蓝型黄籽油菜的分子标记和利用研究[D].武汉:华中农业大学,2005.

[8]汪社英,蒋学波.生物技术与蔬菜品种的改良[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2000(2):188-189.

现代生物育种技术篇5

技术观,简单地说,是指人们对技术的理念和认识;具体来说,它关涉人们对技术本体、技术价值、技术方法、技术过程等方面的相对稳定、成熟、合理的认识和理解,并内在地决定着技术实践活动的价值取向和实践方式。因此,合理的技术观是保证技术实践有效性的前提和基础。然而,一定时期人们所持有的技术观往往会受到所处时代技术水平以及人们认识水平的制约,使技术观具有了一定的历史局限性,这种局限性会在技术实践过程中以不同方式体现出来,并最终影响技术实践的效果。人们对“教育技术”的认识也存在这种局限性,这一点从各种不同定义的分析中即可获得佐证。如何树立合理的技术观,使教育技术实践与时代需求合拍,保持较高的实效性,是本文尝试解决的问题。

一、身体技术、自然技术和社会技术:

技术发展史上三种类型的技术

在考察教育技术概念之前,需要先确定考察的视角。在技术发展史上,由于作用对象和作用方式的不同,逐步形成了身体技术、自然技术和社会技术等三种不同类型的技术,这三种“技术”虽然在定义上有严格区分,在作用对象、评价原则、技术改进复杂性等方面有较大差异,但深究起来,其边界依然模糊,相互之间有重叠。

“自然技术”和“社会技术”,可以从广义技术的定义中推演出这二者。所谓广义技术,一般是指人类在改造自然、改造社会和改造人本身的全部活动中,所应用的一切手段和方法的总和。简言之,一切有效的手段和方法都是技术。广义技术的定位非常宽泛,为了使用和研究的方便,人们在此基础上进行了细化,有了狭义的技术界定。所谓狭义技术是指:人类为了满足社会需要而依靠自然规律和自然界的物质、能量和信息,来创造、控制、应用和改进人工自然系统的手段和方法。[1]这里界定的狭义技术即人们通常所说的技术,是“技术工作”中的“技术”,是生产技术、生物技术、工程技术、医疗技术,是针对人与自然关系的技术,也就是“自然技术”,有人也称其为“物的技术”。由此可见,“自然技术”是包含在“广义技术”中的,是关涉人类“改造自然”和“改造人本身”的技术,其对象是人工自然和人本身,这里的“人本身”更多指向人的生物性躯体。

在广义技术界定中,还有一类技术是“改造社会”的,它的对象是“人类社会”,有人把这类技术称为“社会技术”。具体来说,社会技术一般是指,为了促进社会进步和可持续发展所采用的调整人际关系、组织关系、经济关系以及其他各种社会关系的手段和方法的总和。例如交通管制技术、社会保障技术、物业管理技术、教育文化技术、银行利率调控技术、军事训练技术等。

一般而言,自然技术总是与具体的“物”相关,是关于“物的技术”,技术过程涉及“物”的设计、开发、管理、使用和维护等诸多方面,而社会技术则更多关涉相关政策、制度、策略、方法以及原则的设计和实施,不以具体的“物”为主要标志,但也并非拒斥“物”的使用。在信息社会到来的当下,社会技术的一般过程就需要“物的技术”作为载体和支撑。但需要注意的是,这里的“物”是为社会技术的“事”服务的,是为了更好地实现社会技术的目标而存在的。

技术是伴随着人类的起源而同步发展起来的,在系统化的、成熟的自然技术(制造“物”的技术)产生之前,原始人类主要采用“身体技术”来对抗恶劣的自然环境,以满足生存需要。莫斯这样描述身体技术,“身体是一个人最初的也是最天然的工具,或者更确切一些,不用工具这个词,身体是人的最初的和最天然的技术对象,同时也是人的技术手段。”[2]如此看来,身体技术不仅属于原始人类,对现代人而言,也是重要的技术手段。身体技术的形成,跟人的成长经历、所受的教育、所处的文化环境以及个人的身体条件相关。身体技术既有群体性,也有个体性,可以通过某一群体的行为习惯、身体动作,去判断他们属于哪国人、哪种职业的人,甚至某个地区的人;也可以通过一个人的细微动作等去判断他是否是一个熟悉的朋友。这些都是身体技术所具有的特性。

从以上阐释可以看出,因作用对象的不同,可以区分“自然技术”和“社会技术”,而“身体技术”跟这二者其实不在同一层面,本文将三者放在一起讨论是为了更全面地分析“教育技术”定义中所蕴涵的技术观。

二、“教育技术”定义的技术观审视

以下将从“身体技术”、“自然技术”和“社会技术”的视角来审视“教育技术”的典型定义,并借此了解人们对教育技术的认识过程。

人类原始的教育活动是在生产劳动和日常生活中凭借身体器官进行的,没有专门的学校,也没有专职教师和特制教育工具。年长者皆为教育者,劳动和生活场所就是教育场所,人的口、耳、手是主要的教育工具,通过口述和耳闻来传递教育信息,有时教育者还伴以动作或实物展示,使受教育者易于理解和模仿。[3]可见,在人类教育活动的早期,就有教育技术的萌芽,并由此形成了一种比较传统的教育技术定位,认为所谓教育技术即是教师的教学技能或技巧。[4]教师充分利用自身这个媒体,就能够较好地完成教学过程。这种教育技术定位显然属于“身体技术”的范畴。

20世纪初是教育技术事业发展的初期,现代媒体在教育中的广泛应用是这一阶段的重要标志,人们对教育技术的认识也因此悄然发生变化。美国从视觉教育、听觉教育到视听教育的概念变迁,我国从电影教育、播音教育到电化教育的定义变换,即是这一认识变化较为直接的反映。这些概念中比较典型的是萧树滋先生早年对电化教育的界定:“所谓电化教育,简单说,就是指利用现代化的声、光、电设备进行教学、教育活动。”这种观点即是纯粹的物质工具论,也就是所谓的“媒体工具说”,持有这种观点的人认为单纯利用媒体就可以达到优化教学效果的目的,更有甚者,把教育技术的物质工具只局限于先进的媒体。[5]这种理解方式实际上将教育技术定位为自然技术,在其指导下的教育技术实践的出发点和最终归宿是教育媒体的研发和使用。

对教育技术的认识,如果仅仅局限于自然技术,将很难达到预期的实践目标。人们在反思的过程中,逐步认识到教育理念、学习理论等在现代媒体使用中的重要作用,这种反思活动促进了人们对教育技术认识的进一步深化:逐步从自然技术过渡到社会技术。当下主流的教育技术定义一般都属于社会技术的范畴。

例如美国教育传播与技术协会(aeCt)的最新定义(2005定义):教育技术是通过创造、使用和管理合适的技术过程和资源以促进学习和改进绩效的研究和符合道德规范的实践。[6]

再例如,尹俊华先生在其《教育技术学导论》一书中指出:广义的教育技术就是“教育中的技术”,它分为有形(物化形态)和无形(智能形态)两大类。物化形态的技术指的是凝固和体现在有形的物体中的科学知识,它包括从黑板、粉笔等传统的教具到电子计算机、卫星通讯等一切可用于教育的器材、设施、设备及相应的软件;智能形态的技术指那些以抽象形式表现出来,以功能形式作用于教育实践的科学知识,如系统方法等。狭义的教育技术指的是在解决教育、教学问题中所运用的媒体技术和系统技术。

这两种界定,均认可物化技术对教育的价值,又同时强调在相关理论指导下使用的重要性。这种认识比自然技术范畴下的教育技术前进了一步。在自然技术的范畴下,往往形成物的先进性即教育技术先进性的观念,在实践中表现为对媒体先进性的盲目追求,而在教育实践中,这种观念屡屡受挫;在社会技术范畴下的教育技术实践则能够从教育需求出发,去寻找恰当的教育媒体,并且强调在相关理论指导下的合理使用,因而往往能够更好地实现预期目标。

以上通过对“教育技术”定义的技术观审视可以看出,人们对教育技术的认识大致经历了从身体技术到自然技术,再到社会技术的不断深化的过程。而将“教育技术”作为社会技术来理解,才能更好地把握教育技术的实质。

三、三种技术观指引下的

“教育技术”的实践取向

作为身体技术的教育技术,是强调教师“教”的技术。注重教师教学经验的积累及教学技能、技巧的提高。这种技术观与前喻文化的教育理念相契合,符合农业社会及其以前的社会文化背景。这种文化背景下的教育任务是前人积累的知识和经验的传递,教师是知识的传递者,学生是知识的“容器”,所谓教育技术就是教师在传递知识的过程中所表现出来的有其个体特征的“技术”,技术水平的提高更多表现为教师教学技能的提升,这就决定了这种技术观指引下的教育技术的实践取向。当下仍然盛行于一线的各种类型的教学技能大赛,正是这种实践取向的体现。

作为自然技术的教育技术,是强调作为实体的“物”的技术。电子媒体介入教育领域的初期,由于媒体本身的贵重、复杂和罕有,使得只有少数专业人士才能操作和驾驭。因此,在这种教育活动中,媒体处于相对核心的地位,媒体的管理、使用和维护成为中心工作,这或许是那个时期教育技术强调实体“物”的主要原因之一,在一定程度上也造就了作为自然技术的教育技术的观念。这种观念强调和推崇媒体使用,不去反思其合理性,而是先用了再说,并且认为技术水平越高,教学效果就会越好。经济利益的驱使,商家的介入又直接推动了这种观念的传播和发展。在实践领域,表现为从技术到技术,狂热追求技术的先进性。为了“验证”或者“证实”这种先进性所带来的高效的教学效果,往往还遵循这样的逻辑:从技术可能性出发去寻求或者开发可能的教育需求。可以说,在当下从理论上早已经超越了这种观念,且这种观念在文字材料(教材、著作)上也失去了话语权,但在实践领域,它仍然是一些行动者开展工作的常用假设,因此依然盛行。

作为社会技术的教育技术,是一种合理的技术观。这种合理性主要体现在它能够将教育活动放在人与人之间的双边活动中去考察,虽没有上升到“人与人之间灵性交流”这样的人文高度,但其还是摒弃了单独“教”或者单独“学”的片面,也将“物”的使用规范到了一个合理的范围内,或为工具、或为环境,但均不再将其放在核心或绝对的位置去追求,也不再从物出发去寻求合适的教育需求,而是从教育需求出发,去探寻恰当的技术,若不得,则再依据教育的需求去改造或者设计开发合适的技术。这种技术观从侧面回答了长久以来“姓电还是姓教”的问题,也解释了“理化技术”或“人文科学”的疑问。这种技术观的实践取向很明显:有效的教育技术实践总是教育需求在先,所有的因为技术的先进性而产生的所谓的教育需求都是虚假的,建立在虚假需求上的实践活动,不仅劳而无功,还会造成人、财、物的巨大浪费。更为重要的是,还会增加人们对高新技术的误解,对其失去应有的兴趣。

四、教育技术(电化教育)概念定义的

范式传统与其实践取向的关系

现代生物育种技术篇6

>>探寻初中生物教学与现代教育技术的整合运用现代教育技术创设初中生物教学情景基于现代教育技术的初中生物情景教学研究运用现代教育技术创设初中生物教学情境现代教育技术与农村初中生物教学现代教育技术在初中生物教学中的应用现代教育技术在初中生物教学中的应用现状与趋势现代教育技术与初中生物课程整合提高教学实效性之初探初中生物教学与现代信息技术的整合初中生物教学与现代信息技术的整合模式分析初中生物教学中巧用现代教育技术现代教育技术在初中生物课堂中的应用初中生物课堂现代教育技术的有效利用浅议现代教育技术对农村初中生物教师的要求初中生物课堂教学中整合运用现代多媒体技术的实践探索试论初中生物现代教育技术应用利用现代教育技术手段,提高初中生物教学效率浅析现代信息技术在初中生物教学中的运用浅谈信息技术在初中生物教学中的整合初中生物教学与学生心理健康教育的整合分析常见问题解答当前所在位置:l搜索到近亲结婚与遗传疾病的典型例子“英国女王维多利亚的家史”“达尔文的悲剧”等。课堂上,当讲到“禁止近亲结婚”时,首先向学生提出问题:“中国有句古话:近亲结婚亲上加亲。可是国家婚姻法却明确规定:直系血亲和三代以内旁系血亲禁止结婚。你们知道这是为什么吗?”等学生讨论后,再给学生讲述,近亲结婚到底有多大危害。笔者列举了这样两个事例:1840年2月,21岁的维多利亚女王和她的表哥(舅舅的二子)阿尔伯特结婚,婚后给她的个人生活带来了巨大不幸。他们生下的9个孩子中,有3个患有遗传病----血友病,其他人是血友病基因的携带者。真是无独有偶,1839年,30岁的达尔文与他的表妹爱玛结婚,爱玛是他舅舅的女儿。谁也没有料到,他们的6个孩子中竞有3人中途天亡,其余3人又终身不育。到了晚年,达尔文在研究植物的生物进化过程时发现,异花授粉的个体比白花授粉的个体结出的果实又大又多,而且自花授粉的个体非常容易被大自然淘汰。这时,达尔文才恍然大悟:大自然讨厌近亲结婚。向学生讲解这些名人的沉痛教训,学生很容易就理解了近亲结婚会导致遗传病,所以是应当禁止的。又如在讲“环境保护”一节时,从环境保护网http:/gbj/documents/solid.htm上下载一些有关环境保护如“赤潮及其危害”“酸雨及危害”“持久性有机污染物pop”“环境激素污染的现象和危害”“过度排放与污染”等的文字材料及图片资料,可以使课堂教学内容丰富多彩,让学生看到他们平时看不到的东西,激发学生的学习兴趣,提高学习效果。

二、利用Flas创设生物教学情景

计算机多媒体以其极强的交互性和模拟功能显示出它在生物教学中的重要作用。和静态图片相比,Flas有声情并茂、视听结合、动静相宜、感染力强等特点,它可以创设课堂教学所需要的情景,如再现生物的生理特点、生理结构及生活环境。因此,Flas成为创设教学情景很好的工具。利用Flas可以把学生平时看不到的微观结构和学生不易理解的、语言不好表达的抽象内容(如微生物的结构及生殖过程,光合作用过程等)展现出来,产生直观效果,创设情景,激发学生兴趣,培养学生的观察、想象能力。在生物教学中运用Flas,能起到事半功倍的作用。

Flas可以自己制作,也可以从网上下载。自制Flas进行教学优势较大,这样教师可以结合本人教学的经验,能更好的把握其形式和内容,可以根据学生特点和教学内容特点,使制作的Flas内容更加适合生物情景教学的需要。如可以自制“水螅的出芽生殖”“细菌的分裂生殖”等。在讲授“腔肠动物”一节讲到水螅的生殖时,可以向学生演示自制的Flash课件“水螅的出芽生殖”。动画中,水螅的母体上渐渐长出一个小芽,小芽长大,当长成一个小水螅后,从母体上脱落下来,从此这个小水螅开始了新生活。课件中设置有播放、暂停及重播按钮,教师可以根据教学需要进行控制,可以重播,也可以暂停插入讲解。

三、自制powerpoint课件创设教学情景

与文字教材、传统的挂图、投影片等教材相比,多媒体课件具有表现力强、交互性好、知识的组织形式更佳、信息量更大等优点。在市场上购买的课件有时不太适合自己教学,教师可以根据需要制作教学课件,而电子幻灯片powerpoint是现代教育技术中制作简单、使用方便的一种技术。

利用microsoftpowerpoint制作课堂教学幻灯片,既可以声、文并茂地向学生展示教学内容,同时powerpoint还有许多优点----不仅可以显示文字、图片,还可以播放声音、制作动画效果,在需要时还可以进行超级链接,方便地链接到需要的内容;它可以插入背景、插入音乐,在教学中使用效果也相当好,并且可以按照自己的教学思想、教学理念、教学方法设计整个教学课件的内容。如在讲“种子的结构和成分”时,笔者用自制的powerpoint课件“种子的结构和成分”,课件中插入了很多种子的结构图片,不但清楚地讲解了双子叶植物菜豆种子和单子叶种子植物玉米种子的结构,又将它们的胚的各部分进行了对比,让学生清楚地了解菜豆种子和玉米种子之间的相同点和不同点,在powerpoint课件中插入验证种子各种成分的实验录像,更让学生身临其境。在讲授这节课时,利用自己制作的课件,可以使教学重点和难点轻易地得以解决。又如讲授“人的神经系统”一节课时,由于神经系统比较抽象,且概念较多,学生平时很少接触这些东西,不好理解,所以把“神经元的结构模式图”“脑和脊髓里的灰质和白质”“神经冲动传导的示意图”等制成powerpoint课件,利用它们进行教学,可以让学生感受到色彩鲜明的图像,吸引学生注意力,提高学习兴趣,使学生视觉和听觉并用。课件中还补充了大量的练习题,扩大了课堂知识的容量,提供了学生课堂练习的机会,帮助学生巩固所学知识,在课堂上就可以很好的解决重点、难点。

四、利用电视录像进行生物情景教学

如果说Flas是形象逼真地表现生物的生活状态的话,那么电视录像则是把活生生的生物现象重现在学生眼前,它在生物情景教学方面有着巨大的优势。恰当利用电视录像创设与教学内容相吻合的情境教学,使学生身临其境,受到感染和启示,可以充分地激发学生的学习兴趣和求知欲望,使学习变得轻松愉快,收到很好的教学效果。

现代生物育种技术篇7

关键词:物理;StS教育;教学

【中图分类号】G642

基金项目:本论文为2013年大学校级教改课题阶段性成果。

物理学是人类在不断探索自然世界的过程中形成和发展的,学习物理学不仅仅要培养分析问题和解决问题的能力,更重要的是提高科学素质,修正人与自然的关系,使人类能在一个与自然更加和谐美好的关系中生存。StS(科学-技术-社会)教育是世界各国科学教育改革中出现的一种新的科学教育思想,着重使学生理解科学、技术和社会相互之间的关系,了解科学对现代社会生活的影响,以及运用科学技术更好地为人类服务。物理学是一门重要的必修基础课,其涵盖的物理基础知识是构成科学素养的重要组成部分。怎样培养学生探索精神与综合实践能力,实现全面提高学生科学素养的目的,StS教育为物理教学改革提供了一种参考。

1.StS教育理念的理解

StS起源于西方,是科学、技术和社会三个英文单词首字母的缩写。一般认为StS是将科学、技术与社会的相互关系作为一个独立对象进行系统考察的跨学科研究领域。[1]随着近代工业革命和现代科学技术的出现,人们在日常生活和生产中接触到越来越多的新事物,遇到越来越多的新问题,这些新问题有的涉及社会并发展成社会问题,例如人口膨胀、生态破坏、环境污染和资源枯竭等。这些问题对人类自身生活与发展正在构成越来越大的威胁,在严峻的现实面前,促使人们认真思考科学、技术和的人类社会的关系,由此产生了StS,并成为国际科学教育改革的一种新理念。人们应该了解科学、技术和社会之间的关系,了解科学、技术的两面性,便于在面临科学技术的应用决策时,能够做出正确的判断,以确保社会的可持续发展。概括地说,StS教育理念注重科学技术在日常生活、社会中的应用,运用科学知识和价值观分析一些社会问题并做出正确决策。现在科学、技术与社会的关系日益密切,教师有必要将StS教育理念传授给学生,使他们明白科学、技术与社会的关系。把科学、技术对社会的影响以及科学技术对社会的责任展现给学生,使学生能正确认识科学、技术与社会三者之间的关系,以提高科学素养,形成较强的社会责任感。物理学和自然现象、人类的生产、生活以及科学技术进步紧密相连。在物理教学中融入StS教育理念,将物理教学与StS理念有机地结合起来,将促进物理的教学改革。[2]学生一方面掌握物理学的基本知识和基本技能,另一方面懂得在社会中如何对待和应用这些知识,形成关于科学技术与人类社会发展相统一的价值观。

2.物理教学中的StS教育理念

早在上世纪60、70年代,美国许多著名的大学先后成立StS研究中心,专门开展对科学、技术和社会三者相互关系的研究,并开设了StS课程,其目的在于使学生深刻理解技术本身及其对人类和社会的影响。[3]StS知识的传播,通过教育来实现是非常有效的,而学校教育是最直接的途径。物理课程重视知识的应用性,与现代工农业生产、生活紧密联系,包

重要的技术思想和技术原理等,充分体现了StS教育理念。物理学是一门实践应用性很强的学科。传统的物理教学重视理论知识的教学而忽视了实践环节,重视知识的理解而忽视知识的应用,对于知识的应用也常被认为就是"解题",而忽视了知识的社会价值。[4]因此,在物理教学中进行StS教育能突破一些固有的束缚。首先,StS教育理念下的物理教学以某一主题为核心,打破各章节的知识结构,关联其他学科,能有效促进物理知识与生产、生活之间的联系,体现现代科学发展中各学科相互综合、交叉和渗透的趋势,使学生体会到自然科学的社会意义。其次,StS教育理念下的物理教学使科学和技术知识走出教室,科学技术不再是抽象的符号和繁冗的公式。一些现代科学和社会重大问题能及时地引入到教学内容中,学生将对这些知识的应用价值和社会价值做出判断,形成正确的科学认识。最后,物理教学和科学、技术、社会中的实际问题有机地结合起来,能发挥学生的主动性,激发学生的创造热情,有利于巩固学生对理论知识的学习。学生将学会用实事求是的态度和怀疑的精神全面审视科学和技术,感受到社会的发展对科学、技术的影响,以及科学、技术对社会的作用。

3.物理教学的StS教学实践

物理学本身和自然现象、科学技术、社会生产和日常生活紧密联系。在物理教学中进行StS教育从以下几个方面进行。

3.1开展StS讲座,普及StS理念

在物理教学前先给学生进行一次StS教育的专题讲座,介绍StS教育的起源、国内外对StS教育的研究及国内外StS课程、StS课程与学科课程的关系,StS教育国内外发展现状、内涵和特点等,重点介绍StS教育的内容及国内外StS课程,让学生建立一个初步的概念。

3.2结合物理教学内容,进行StS教育

物理教学中的StS教育基本是以充分利用课本中的材料为主,并在教学过程中依据教学情况随时添加相应的StS材料。[5]例如,在教学过程中结合物理的教学要求,挖掘教材中的StS教育的因素,增加与科学技术有关的一些重大社会问题,与工农业生产、日常生活、社会生活密切相关的知识,融入现代物理科技的新成果等。

3.3依托课题项目,深化StS教育

物理学作为基础课的学时十分有限,课堂上不可能详尽完成StS教育。随着教学的深入,结合教学内容提出一系列与其紧密相关的StS教育研究项目,例如风光互补的节能应用、太阳能新能源开发利用等,让学生参与其中并完成,将能有效地深化StS教育效果。学生在每个项目的完成过程中,自己对科技和社会的关系进行判断,修正自己的价值观。物理的StS教育结合科技创新项目,不仅能激发学生的创新激情,更能加强学生对StS教育的理解。

4.物理StS教育存在的问题

StS教育是一种思想,一种理念。物理教学中进行StS教育,不是在教学中增加联系实际的材料或是在课外增加一些应用课题,而是贯穿整个物理教学中的一种思路,让物理真正回归社会、回归生活。[6]虽然StS教育观点得到广泛的支持,但也存在不少问题。

总之,将StS教育渗透导物理教学中,能有效培养学生探究问题的创新意识,实事求是的科学态度和辩证的思维方法,树立用科技造福人类的社会责任感。但是,如何才能把物理学与StS教育有机地结合起来,把物理的理论、思想以及物理方法的学习更好地与社会、生产、生活、科学技术联系在一起,仍需要我们继续探索,任重而道远。

参考文献:

现代生物育种技术篇8

关键词:职业技术;技术哲学;职业教育

基金项目:2014年度国家社会科学基金青年项目“现代技术风险伦理学前沿问题追踪研究”(编号:14CZX059),主持人:牛俊美;南京科技职业学院2015年党建思政课题“新媒体背景下高职生科技道德教育研究”(编号:nJCC-2015-SZYB-02),主持人:陈霞。

中图分类号:G710文献标识码:a文章编号:1001-7518(2016)04-0065-05

现代职业教育是伴随着工业化大生产导致分工细化而出现的教育形态,是现代生产力发展的必要补充,肩负着为生产管理和服务一线提供高素质人力资源以及促进专业技术人才的个性发展与职业发展的重任。职业教育的专业性奠基于职业的专门性和规范性,在生产力发展基础上出现了不断更新的专门技术和技艺,每种技术都需要经过技术规范和社会规约的限制和筛选才能为社会所接纳,因此,需要现代职业教育开展相应的职业技能与职业规范教育。在科技加速发展的背景下,职业教育成为终身教育的一部分,并要求从业者在终身教育与学习中努力研究和掌握新技术,以创新的精神投身于推动技术进步与职业发展事业中,从而使职业发展也融入到职业教育当中,具体表现为创业创新教育、学生“回炉”教育等现象。伴随着我国经济发展阶段向工业化中期、后期阶段过渡,与经济社会发展紧密联系的职业技术教育的重要性不断上升,职业教育规模持续扩大,现已成为世界各国中规模最大的职业教育,职业教育占据了高等教育的“半壁江山”。职业教育在长期的教育实践中摸索出了半工半读、工学结合、校企合作、产教融合等教育机制,实践了“教育与生产劳动相结合”、“德智体美劳全面发展”等中国特色的教育理念。在社会转型发展、经济创新驱动“新常态”下,职业岗位的科技含量不断提升,与技术的联系更加密切,需要从技术哲学的高度对职业教育加以理性透视,从而为职业教育实践提供深厚的技术哲学理论支持。

一、现代职业技能教育的技术哲学基础

(一)现代职业教育的职业技能内涵

现代职业教育是教育与经济有机结合的产物,以服务为宗旨,以就业为导向,其直接目的就是为从事一定职业的人们提供其职业活动必须具备的技术和能力,促进职业技能开发,开展职业技能培训与鉴定评价,提高劳动者素质,从而使人的因素与其他经济要素相结合,能够适应经济社会发展需要,成为社会发展需要的德才兼备、体魄健全的劳动者。职业教育虽然以职业适应能力为基础,以培养综合职业素质为目标,以专业知识与技能教育,也包括思想政治教育和职业道德教育[1],但职业教育的根本特征在于其实用性,即通过针对技术运用与传播、指向职业目标开展相应的教育形式,促进受教育者在操作技能、心智技能、技术学习技能、岗位适应技能等方面的素质不断提高,打通新生代劳动者进入某一职业领域的有效路径。由于职业教育在开发人力资源、培养新一代熟练技术工人方面所具有的不可替代的作用,被西方发达国家视为推动经济社会发展的“秘密武器”。通过发展职业技术教育,西方发达国家技术工人中高级技工所占比例达40%以上[2],产业工人的素质提升又提高了工业产品的质量和科技成果转化水平,为经济发展提供了重要的人力资源支持。我国改革开放三十多年来的职业教育实践也证明,职业技术教育是与经济社会发展联系最为紧密的教育类型,且随着产业结构调整、改造和转型升级步伐的加快,职业技术教育对于助推社会经济逐渐从劳动密集型向资本密集、技术密集型转化,发挥着不可替代的人才资源支撑作用。

(二)职业技能内涵的技术哲学分析

职业教育所关涉和传授的技术技能具有“应用性”特征,即现实生产生活中所应用的活的技术,是职业工作者在日常工作中必须熟练掌握的操作性技术,它比技术理论甚至实验中的纯粹性技术具有更强的实际要素与实用内涵。职业技能的实践性使之具有普遍适应性,渗透在人类社会、经济、文化等系统中,并通过技术的工具形态使社会经济系统发生辩证转化,体现出人类的主观目的与愿景。技术的有效性体现在其方法可行性方面,在这种意义上说,一切有效活动方式都可以称之为技术方法,即包括利用工具改造世界的物理方法,也包括处理社会问题的技术方法,如调研技术、思维技术、管理技术、谈判技术等。在这个意义上,国际货币基金组织文件规定:“技术是做事的方法,使用一种方法需要三种要素,即有关这种方法的资料、实施这种方法的工具及关于这种方法的知识。”技术的实践性落实在其预期目的性方面,即通过有效的技术方法达到预期目的。技术方法能够取得实效,是由于技术奠基于科学原理与规律的基础之上,科学是实践证实的理论知识体系,在科学基础上开发的技术工具能够保障人与自然的互动关系中处于主动者地位,通过对客观事物因果关系的认识和利用,设计出“改变或控制客观环境的手段和方法”,[3]使用使隐藏在自然中的力量激发出来,跨越生理阈限,开发更加强有力的技术工具,从而弥补人自身力量的薄弱性,有效地实现社会公平正义,创造更多的物质和精神财富,为人的生存和发展创造更加有利的条件。技术的实用源自于技术的要素构成。美国技术哲学家米切姆分析技术的物质和精神要素:技术是客体、知识、活动和意志的完整集合体[4],技术客体也称为技术人造物,包括装置、工具、机器和技术产品;技术知识即技术的思想与原理部分,包括技巧技艺、技术规则、技术理论或规律;技术活动即技术形态展现过程,包括工艺设计、发明、实验、生产、操作、维护等。技术意志即技术的主观因素,包括生存意志、控制意志、自由意志、求效意志和自我意识等。技术要转化为现实生产力,需要技术主客体各种因素的参与和推动,其中技术主体的技术能力是技术系统得以运行的能动因素,职业教育教学过程也是技术主体因素得到开发的过程,技术系统的人性化既是技术主体人体工程特征得到保障的过程,这对于保障劳动者体力和智力的持续开发具有先导性意义。

(三)职业技能活动的技术哲学要求

职业技能在职业实践中发挥作用,并展现出区别于其他自然与社会现象的合目的性、合规律性与合人体工程性等内在规定,这些也构成了职业技能活动的技术哲学要求。从技术的合目的性来看,技术是主体主观目的性和能动性的载体与工具,“技术是人类在生产实践中对客观规律有意识的应用。”[5]技术的效用即是技术主体依托于自然规律的预定设计,其背后隐藏着人的主观意识。现代技术的复杂性决定了技术系统中的主体活动也是以团队合作的形式展开的,技术职业群体活动具有社会属性,不仅技术知识和工具体系来自于社会集体生产劳动中积累的知识成果的物化,“技术是一种知识,既是直接适用的知识,也是可以在实际应用的理论知识,还包括诀窍、方法、程序和成败经验,当然也包括实际的设备装置。”[6]而且技术系统的操作也需要社会化的组织与管理。职业技术的社会化又体现在技术水平的世代传承与积累过程中。从技术的合规律性来看,技术的实用性与控制性是对自然规律与社会规律的应用,从而使技术转变自然规律发挥作用的方式,达到控制和改造环境、生产更多财富的目的:“在我们的技术社会,技术是在所有人类活动领域合理得到并具有绝对有效性(在给定的发展阶段)的方法的整体。”[7]职业技术的合人体工程性特征体现在对人力资源的开发上,技术在模仿自然的过程中,将作为自然一部分的人也作为模仿的对象,使技术达到智能化水平,达到对其自身的掌控,尤其是在信息化条件下,自动化工具体系日益走向自生性与自主性,即技术在一定程度上摆脱了主体的参与而自发性地“通过内部的固有的力量而增长”,[8]甚至可以通过技术实现“各种替代行为与替代价值”,[9]这不仅是技术工具进步的体现,也是技术系统模拟人体工程学特征所达到的高度的体现,并代表着未来技术的发展方向。技术与社会的互动中,还进行了大规模的社会环境改造,从而创造出适宜现代人生存的社会保障与人工环境,职业技术的社会效应展示了技术功能的公益性特征,也体现了人类社会集体对技术工具的更高要求。

二、现代职业规范教育的技术哲学基础

(一)现代职业教育的职业规范内涵

现代职业教育在技术理论上以“必须、够用”为限度,从而使技术理论和科学原理得以“隐匿”起来,以隐性作用的形式发挥功能,导致职业教育显示出某种技术“黑箱化”特征,即学生在学习中仅需要掌握技术“黑箱”的输入参数设置与输出产品规格,而对于技术设备内部发生的性能变化予以保留。这样就导致职业规范教育的重要性变得十分显著,违背职业规范的技术操作行为不仅违规,而且在高技术时代变得相对危险。职业规范是从业者在职业活动和社会实践中为有效完成职业任务而遵守的规则和要求,它包括行为规范、技术规范、劳动规范、操作规范、岗位规范以及技术操作要点、注意事项等,既是对从业者职业行为的标准化与量化要求,也指对仪器设备的使用标准和运行参数设置与控制规定。职业规范现代工业生产劳动中的技术操作指导和约束文件,从而使一定职业的从业者有了所共同遵循的、而又区别于其他职业人们行为模式,促进了职业行为的标准化。职业规范教育对于预备劳动力和初次就业者更加重要,它既有利于调节从业者与工具体系之间的操作关系,也有助于调节从业者与产品使用者、行业标准执行者以及社会管理者之间的关系。良好的职业规范有助于职业活动的顺利进行,从而为社会提供生产工具和生活用品,促进社会分工,增加技术知识、技术设施和技术产品,有利于社会整体的存在和发展。随着行业分工越来越细,职业技能要求越来越高,不同行业的职业规范也越来越多,客观上要求各个职业的人们都应当遵循本职业的职业规范,各司其职,各尽其责,保障行业稳定发展、有序运行,推动执行规范的行业组织形成和发展,提高行业集合度与社会凝聚力,不至于成为一盘散沙,促进社会机体动态有序运行。

(二)职业规范内涵的技术哲学分析

职业规范的操作规范、产品规范和活动规范等内容,在技术哲学方面体现为从业者对标准化工作的自觉认识与有效贯彻。标准化是人类在长期反复实践的基础上制定执行的正确对待与改造客观事物的程度、方式与范型,通过职业活动标准化与产品规格标准化,是生产生活更加符合客观规律,推动各行各业之间工作的衔接,扩大标准技术所代表的先进文明的传播范围,推动各项工作走向整齐划一的高质量水准,破除因传统陋习或经验技术阶段不规则、不衔接的技术产品出现,使社会发展走上平等化与同质化。例如,在杂乱无章的荒山老林中穿行的标准化铁路与高速公路网络,既有效解决了运输问题,又展示了现代基础设施建设标准化样板,使人类技术文明向自然界不断延伸。职业规范是标准化要求在职业领域中的体现,标准化的常见方式有简化、统一化、通用化、系列化、齐一化、等量化等,通过标准化降低事物不必要的多样性,以达到保障质量、提高效率、降低成本、扩大影响的效果。职业规范的标准化在职业活动中将技术人员的优化操作固定下来,作为员工学习的样板,达到节省体力、提高工效的目的;同时,在技术活动和产品生产中,标准化使技术产品的性能和结构统一化,有助于产品的推广和维护,对于即将投产的实验产品或刚刚起步的初期产品,通过超前制定相应标准的“标准先行”的方式,能够发挥标准化引导行业、产业、产品或技术的发展的作用,并以标准的“准入”功能为企业发展赢得更大机遇;在职业活动中,虽然有人为的个性化因素参与其中,但技术活动社会规范的建立,也有助于社会公众按照职业标准检验从业者的技术服务态度、能力与水平,从而使职业活动打通了“最后一公里”,在生产生活实践中发挥其应有的价值。

(三)职业规范应用的技术哲学要求

职业规范规定了职业行为和产品规格与标准,解决了随意化、经验性与地域性互不通约的问题,促进了产品设计、制造与服务的统一化,为职业活动奠定了行为科学基础,也促进了管理者对职业行为的引导和控制。标准的实施需要由技术管理机构国际组织、国家部门、行业协会、领军企业标准等,促进了行业管理的规范化和有序化。从职业技术发展历程来看,工业革命后的产业发展与职业技术教育的出现协同发展,职业技术被称之为“实用艺术的集合”,[10]并按照经济实用的特点进行规模化生产。随着机械、冶金、化学等工业的发展,1777年德国哲学家贝克曼总结了技术知识体系,将技术领域的发现上升为指导生产过程的科学与工艺学知识,体现了系统化与逻辑性的技术科学特征。法国哲学家狄德罗将技术视为达到某一目的协同工作的工具系统和规则体系,体现了对职业规范的重视。当代职业技术细分为工具使用、机器操作、工艺方法、生产过程,囊括了探索自然的实验技术、利用和干预自然过程的工矿业技术、以及支撑和服务于生产活动的维修技术等,多种多样的技术门类得到汇集对接,都需要技术规范的强有力推进与执行。由此,职业规范成为促进经济组织现代化的必要条件,是实现专业化生产的前提和科学化管理的基础,更是稳步提高产品质量、扩大产品规模的重要保证。从职业伦理角度看,职业规范的应用推动了技术生产走向安全、健康与环保,维护这人类社会生产生活的健康、安全和公益,从而使职业规范与伦理标准相互结合,也为职业规范发展提供了根本指南。

三、现代职业发展教育的技术哲学基础

(一)现代职业教育的职业发展内涵

现代职业教育是终身教育的一部分,也是推进职业发展的有效平台。近年来频繁出现的职业院校在工作期间遇到发展瓶颈回校“回炉充电”的现象,体现了职业教育对从业者终身职业发展的支撑作用。《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》规定:职业教育要“体现终身教育理念”,推进“职业教育与终身学习对接”,强化职业教育的技术技能积累作用,设置了以终身学习理念为指导加快发展职业教育的若干具体机制。终身教育理念的引入顺应了国际社会推进终身学习的潮流,也传承了中国传统社会“活到老、学到老”的学习进取态度。在职业教育领域,学习要以就业为导向,终身学习则以长期性的职业发展为导向。职业发展即受教育者在掌握初步职业技能的基础上,在职业活动中继续学习和掌握新的技能,从而在职业发展通道上不断攀登,达到理想的职业岗位与技术层次的职业生涯活动。职业发展体现为职业岗位的晋升、职务的晋级、职业待遇的提高、职业声望的提升、职业责任的扩大等。职业发展是职业教育质量和水平的直接体现,也是社会公众对职业教育进行社会评价的直接标杆。据上海教育科学研究院与麦克思研究院联合编制的《2015中国高等职业教育质量报告》在“职业发展”栏目中指出,全国高职院校2011届毕业生平均比2008届毕业生月收入增幅达到90%以上,与本科生收入差距缩小到15%以内,显示了职业教育社会贡献度以及毕业生贡献度的大幅提升,2011届毕业生毕业三年内有过职务晋级比例的达到60%,由于职业院校学生入校分数比较低,通过职业教育走上工作岗位的毕业生职业快速发展的现实,有力说明了职业教育对促进学生职业发展所起到的重要作用。

(二)职业发展内涵的技术哲学分析

哲学意义上的发展概念是指事物状态的积极变化,包括质和量两方面超过常规限度的良性变化,发展的方向是事物从低级向高级、从简单向复杂、从无序向有序的前进的、上升的运动,推动事物发展的动力是事物的内外部矛盾转化。就职业发展来看,是指从业者在接受职业教育、掌握基本职业技能的基础上,通过职业实践,克服职业困境,拓展职业空间和层次,从而实现职业状态的不断优化。从技术哲学视角看,从业者的职业技能是对技术系统的操作与控制能力,由于技术系统分为“应用技术、方法技术、原理技术、设备技术”等方面,加之技术的私有性和经济性,应用技术虽然可以投入市场,但方法技术和原理技术则作为技术秘密加以保护。这就要求从业者能够积极参加学习和培训,在掌握职业技术要领的基础上,促进技术的创造性应用,从而实现职业技能的优化与提升。从技术的领域来看,日本技术哲学家星野芳郎将生产工程技术体系区分为采掘、材料、机械、建筑、交通、通讯、控制、动力等有机联系的工程部门,这就要求从业者在职业活动中相互支持,相互学习,必要时能够相互顶岗操作,从而保障技术流程顺利进行,这种职业技术能力的扩展也是职业发展的题中之义,对促进从业者的全面发展具有积极作用。从业者的职业发展立足于在职业技能方面的因受到外界影响而来的自我否定,即对于不断创新的新技术、新标准的认识与掌握,同时要树立坚定的发展信念,努力通过自我职业能力提升而使自己的获得新的职业技能,从而实现自我超越,在不断的职业提升中实现有意识的、持续的、自主的、系统的螺旋式职业变化过程,推动从业者技术知识不断丰富与更新、职业技能不断娴熟,形成专业化的工作风格和个性化的职业优势。

(三)职业发展的技术哲学要求

职业发展的外在表现是职级职位的晋升,而其内在根据则是职业技能的飞跃和职业责任的增加。从技术哲学的角度看,职业发展是从业者对不断创新的技术系统的掌握,对不断完善的职业规范的理解与遵守。现实生产活动中的技术系统受到科技创新的拉动和经济利益驱使而不断更新换代,涉及到生产设备的改造、更新和生产工艺流程的完善,这种生产前沿的技术要求对技术人才的技能水平不断提出新的挑战,从而“倒逼”职业技术教育加强产教融合与对接,企业先进生产理念和知识不断融入到职业教育中来,受教育者不断接触新的技术人造物,如机器、工具、器皿、装置、零件等实物,并分析掌握技术人造物的物理结构和功能设计,并通过自觉的目的性指引,通过职业劳动使之成为“为人之物”。根据技术人工物中人力作用程度大小的不同,可以把人工制品分为“强意义的人工制品”与“弱意义的人工制品”;根据人工制品对其他群体的作用不同,可以分为“利他的人工制品”与“损他的人工制品”;根据人工制品的类型和性质,可以分为“主产品”、“副产品”、“废弃物品”等;根据人工物品“广延性”的不同,可以分为物质性人工制品、功能性人工制品、虚拟性人工制品、信息性人工制品、符号性人工制品等等。从业者通过职业发展,能够更好地根据社会需求和人的目的进行加工改造,在技术物上赋予了人的意图、知识、设想、意志等意向性内容,使技术产品成为“意向性和物质性的结合”,具有“意向-功能”的智能结构,促进人的意志、意图在人造物中的内化与物化,并发挥出技术的“中介性”功能,将技术系统发展改造为人、自然、社会之间的连接界面,技术操作界面的显示器、控制器等充当了人的意识意志发挥作用的功能平台,进一步符合人的生理心理状况,在新的技术平台基础上实现“人机一体”,促进技术的人性化改造,更好地满足人民群众的社会生活需要。

参考文献:

[1]施军.中等职业技术教育新论[m].北京:当代中国出版社,2004:23.

[2]职业道德比职业技能更重要[n].浙江日报,2004-10-19.

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[4]乔瑞金,牟焕森.管晓刚.技术哲学导论[m].北京:高等教育出版社,2009:243.

[5]姜振寰.技术哲学概论[m].北京:人民出版社,2009:46.

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[7][8]J.ellul.thetechnologicalSociety[m].Johnwilkinson.newYork:Knopf,1964(Fr:1954):19,209.

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现代生物育种技术篇9

关键词:现代教育技术;中学物理教学;整合;研究;举措

现代教育技术是一门新兴且独立的学科,将对中学物理教学产生重要的影响和作用,在物理教学的整体过程中,为了能够更好的激发学生热情,提升学习能力,优化教学过程,就要运用现代教育技术手段,例如投影、幻灯、电视、电影、录像和电子计算机等,对中学物理教学进行创新性的整改。

一、现代教育技术在中学物理教学中的应用

1.在中学物理课堂教学中的应用

在中学物理课堂上运用多媒体技术辅助教学,是现代教学体制的改革的方向,在传统的物理教学课堂上,教师沿用的方式只是枯燥的单项式灌输教学,不利于学生更好的理解物理知识,在传统的教学模式下,教师会觉得物理知识难教,学生会觉得物理知识难学,就造成了物理课堂上的教学瓶颈。运用多媒体技术手段的辅助教学,就可以很好的解决这种情况,教师可以利用计算机结合物理知识,设计出各种图形和三维动画,这样可以帮助学生在短时间内形成对知识的理解和记忆,在脑海中构建物理知识框架。这将极大限度的提升学生对物理知识学习的热情,在一定程度上降低学习物理知识的难度。多媒体技术在光、声、色、形方面的表现能力都很强,又不受空间的限制,能够通过图形的闪烁、翻滚、定格等表现效果向学生展示出更为生动的讲解,使得学生能够集中注意力,从多媒体设计出的假设情境中,联系到自己生活中的经验,从而加深学习印象。

2.在中学物理实验教学中的应用

将现代教育技术应用在中学的物理实验课堂上,会给物理知识的学习氛围带来新的活力与生机,能够打破传统物理实验课堂上的限制,化抽象教学为具体教学,还能够更好的实现物理场景再现,为学生展示出物理知识的魅力。

(1)计算机辅助教学能够充分调动现代教育技术的功能和手段,能够运用计算机制造出动画模拟效果,能够对一些复杂的实验进行过程再现和情景再现,对于揭示物理定理和规律有优化的作用。

(2)中学物理中很多现象是不能通过常规实验来进行教学的,比如说,原子结构或粒子散射等,即使教师讲解的再详细也不能让所有的学生完全理解。但是通过计算机模拟功能,就可以将这些难以解释的现象通过动画模拟展示出来。

(3)带电粒子在磁场中和电场中的运动情景和规律是看不见摸不着的,只有通过计算机动画演示帮助学生形成意识和理解。比如说,带电粒子在带电极板之间被多次加速,就可以让学生通过对微观粒子在场内运动情况的观察,进一步理解知识点的概念。

二、现代教育技术在中学物理教学中应用的意义

1.实现现代教育技术与中学物理教学的整合是时展的要求

中学物理教师对中学生的教育必须要顺应时代的要求,符合新课程改革的要求,还要审时度势,对中学物理教学方式进行全新的整合,实现自身教学综合能力的提升。

2.实现现代教育技术与中学物理教学的整合是实现学生终身发展的目标

现代的中学生面临着新的机遇和挑战,技术手段的发展将极大限度的影响着学生的学习能力和方式,也在改变着学生对于事物的认知方式。我们并不否认传统的认知方式有存在的价值和必要,但是面对信息化与网络化高速发展的时代,传统的教学方式已经不能满足学生对于知识的渴求程度。从空间和时间的跨度来看,物理的知识教授程度和质量是有限的,如果教师在物理教授的过程中,仅仅考虑知识本身,必然不能满足教学的要求。学生要想加强自身的知识含量和掌握技能,就要通过现代科技手段,多方面的了解知识,学习知识,从而满足学习需求。

3.实现现代教育技术与中学物理教学的整合能够体现教育价值

经过调查研究显示,在物理课堂上使用多媒体技术之前,物理知识的讲授主要以教科书为主,这样会造成学生的知识结构不完整,在认知能力方面欠缺,获取物理知识的模式受到限制。在多媒体技术手段走进物理课堂之后,教学模式发生了创新,由传统的陈述性教学转变为多样化教学。

三、现代教育技术在中学物理教学中应用的关键点

1.定位科学,运用合理

现代教育技术的首要功能是实现对教学内容质量的管管,在新型教授平台上帮助学生养成正确的认知规律,实现对学习方式的转变,不然很容易成为形式主义。

2.教师主导,学生主体

多媒体教学为师生之间的互动提供了一个有效的平台,是帮助学生和教师进行有效沟通和交流的手段。多媒体教学的应用,不是将教案内容和知识点搬到屏幕上的做法,这种认识是错误的,是对技术运用的误区,如果不能对现代教育技术有一个正确的认识,将对中学物理教学活动形成束缚与伤害。多媒体教学要充分体现出学生作为主体的原则,不仅要在教师“教”的过程中提出创新手段,还要在学生“学”的过程中给予帮助,这样多方面实行改革,才能总体提升中学物理课堂教学的质量。

现代教育技术手段在中学物理教学中的实施和创新,首先要以科学的教育理念作为指导基础,利用多媒体教学帮助教师营造理想的物理教学环境,实现多重交换、自主探究、合作学习、资源共享的数字化学习模式。在中学物理教学的过程中,要摒弃传统教学中的弊端,结合现代教育技术手段的优势,充分发挥出多媒体教学的优势。在实际的教学过程中,物理教师要积极引导学生形成正确的学习习惯,培养学生树立正确的价值观、人生观和世界观,才能综合提升学习效果和质量,完成教育改革的目标。

参考文献:

[1]包国庆.基于信息化的教师专业发展[J].电化教育研究,2004(09).

[2]秦炎福.物理新课程与教师专业素质结构[J].中学物理教学参考

[3]何蓁,王沛清.试论信息技术与物理实验教学的整合[J].中国教育技术装备

[4]陈建.对信息技术与物理课程整合的认识[J].教育科学研究

现代生物育种技术篇10

关键词:剑麻;高产栽培;现代技术;育种

中图分类号:S563文献标识码:a

前言

剑麻,龙舌兰科龙舌兰属,是一种多年生热带硬质叶纤维作物,其原产墨西哥,现主要在非洲、拉丁美洲、亚洲等地种植。剑麻纤维质地坚韧,耐磨、耐盐碱、耐腐蚀,广泛运用在运输、渔业、石油、冶金等各种行业,具有重要的经济价值。世界剑麻进出口贸易在不断增长,而我国目前自产的剑麻纤维却不能满足国内的需要,并且随着剑麻纤维用途的不断增加,我国每年都在增加剑麻纤维的进口量。

1我国剑麻生产基本情况

近些年来,我国剑麻的产品生产有了较大的发展,生产了各种各样的产品。在我国很多地区已经培育出了一批省级的农业产业化重点龙头企业。这些企业以剑麻优质产品的生产为龙头,将骨干企业作为主体,实现了“农工贸一体化,产供销一条龙”的综合产业化的经营模式,其产品每年都要销往国内约26个省市,远销国外30多个国家及地区。我国的农垦系统既是我国最早的引种剑麻的系统,也是目前为止科研投入最大、种植面积最大、研究成果最多、制品品种最多、综合加工能力最强、生产水平最高的系统[1]。该系统实施现代农业的管理体制,将麻片的生产与剑麻纤维制品的生产同等看待,如何时施肥、锄草杀虫、开割等,都有统一的指令操作,各道工序也都有一套标准化的工艺流程,进行统一的实施,创新实行“三到位”的剑麻生产及管理体制[2]。

2现代技术在剑麻育种中的运用

2.1组织培养技术

首先,组织培养技术已经在很多麻类的生产培养上得到了充分的应用。目前由于剑麻的栽培品种较为单一,优良性状日益退化,再加上例如斑马纹病等病害日益严重,使得剑麻的减产状况十分严重。组织培养技术的优点在于能够快速地繁殖种苗,并且能够获得无菌苗,提高其品质及产量[3]。现在有一些在抗性和产量上有明显优势的母株,通过胚胎、器官发生通过组织培养技术把剑麻的优良性状保留下来,从而选育出新的品种,但要培育出新品种还需要进一步的技术努力。

2.2体细胞杂交技术

现代技术中的体细胞杂交技术的研究于20世纪70年代起步,是power在1970年时提出的体细胞杂交的设想,并且对原生质体进行了诱导融合研究。这种方法能够克服由于远缘杂交而受到的杂交不亲和限制,这种方法还能够在种之内、种之间、属之间甚至科之间进行杂交,使得植物中不同的科、属或种间的细胞原生质体能够融合,然后经过培养而育成为具有亲本的优良特性的新型品种。近几年来,体细胞杂交技术有了迅速的发展,尤其是在幼嫩或成熟花粉的原生质体与其体细胞的原生质体相杂交也逐步成功。然后虽然体细胞杂交技术在很多种类的植物中的实验都取得了成功,但是在剑麻的选育种上,还没有相关通过此技术而取得优良品种的研究报道。

2.3诱变育种

作为一种较新的育种方法,诱变育种虽然起步较晚,但是由于其有很多优点如:方法简单易行、育种年限短等,所以关于诱变育种的研究成果相当显著。诱变育种近年来在改良物种生育期、改良抗性(如抗病性、耐寒性、耐旱性等)、改良结实性(高产)和植株矮化等方面都取得了重大的进展。诱变育种的原理是:利用B射线、α射线等各种放射线、或中子和激光等来处理物种的种子、珠芽、吸芽和地下茎切段,促使其遗传性发生变异,然后选育出新的品种。其有明显的特点:如能够提高物种的变异频率;扩大物种变异范;为选育出新品种提供丰富的原始材料。辐射而产生的变异部分较为稳定,能够在较短时间内选育出新的品种,方法简便易行。对于诱变育种,我国麻类诱变育种正在进一步加强射线方面的研究,大多数的科学家比较注重植株后代的表现结果,所以对于诱变机理和基因突变的成因所做的研究较少[1]。今后应将基因工程与诱变育种等技术相结合,从而进一步提高其方向性与准确性,发展航天育种也是诱变育种工作一项新的措施。

2.4基因工程育种技术

利用植物的基因工程育种技术,不仅能够打破物种之间的界限,从各种生物中提取出来有用的基因,然后通过基因转移来改良现有品种,不但可以大大地缩短物种的育种周期,而且由于基因工程的高效性、专一性等优点,从而可以对剑麻进行物种的定向改良。随着生物技术不断发展,已经有越来越多的育种专家对这方面开始进行研究。已经有相当多的报道报导了基因工程育种技术在其他麻类作物上的应用研究。如1983年Hepburn等用根癌农杆菌去感染亚麻上胚轴,从而得到了亚麻肿瘤株系,自此人类开始了对麻类作物基因工程育种的研究。而1989年alanmcHugen等人运用了农杆菌介导法把来自arabidopsis的抗“绿黄隆”的突变乙酰乳酸合成酶(aLS)基因导入离体的亚麻细胞中,从而培育出来完全能育的抗除草剂的转基因亚麻新型品种。中国对麻类的基因工程育种技术也做了相关的研究,虽然在剑麻的遗传育种上还没有相关报道,但是从其他麻类的研究情况看来,对剑麻基因工程育种技术进行研究,将会给剑麻的育种和栽培工作带来一个飞越性的突破。

3结语

总之,要想剑麻高产栽培,就必须要利用常规的育种材料(如杂交种子等)和育种方式,在此基础上再充分发挥现代生产技术,将各方面技术互相结合、互相补充、综合利用,才能够育成更多更好的剑麻新品种,从而实现剑麻的高产栽培和创新栽培。

参考文献

[1]薛刚,王越川.近十年世界剑麻生产和贸易概况[J]热带农业科学,2010(2).