生命科學新技術模板(10篇)

時間:2023-08-18 17:25:53

導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇生命科學新技術,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

2網站主體功能

網站為瀏覽者提供了一個互動的交流平臺,為瀏覽者提供了了解西安交通大學生命科學實驗教學中心的渠道,在這里能夠了解到相關的學術及實驗室的信息;本校師生也可以通過網站管理員把通告、新聞及教學資料到網站上,及時更新網站的信息。因此,本網站按照前臺針對具有用戶權限的訪問者,后臺針對各級管理員的功能設計。前臺功能:①瀏覽生命科學實驗教學中心概況;②了解專業相關發展資訊;③從校園網獲取各類教學資源;④登錄發文系統,上傳/下載教學課件、作業;⑤查詢教學計劃,獲取溝通方式;⑥瀏覽學生創新實驗項目和相關成果;⑦留言板進行留言。后臺功能:①管理員后臺添加、刪除實驗教學、實驗隊伍、管理體制、設備與環境、特色項目、中心介紹、學生創新、教學資源等相關內容;②從后臺信息,更新實驗室開放公告;③添加/刪除下級管理員,維護個人信息、密碼管理;④收取作業、實驗報告,添加教學課件;⑤添加/修改/列表教學文件等教學資源;⑥管理校內校外友情鏈接資源;⑦管理定制部分一級/二級導航菜單;⑧留言管理與回復。

3網站建設內容

用戶訪問站點是為了讀取其中的內容,因此,內容是至關重要的,內容是設計存在的基礎。它包括網站的前臺頁面設計制作,網站的后臺編程,網站測試和資料上傳等工作。網站設計主要是對網站前臺頁面進行制作,為了更好地表達網站主題,需要對網站的“美”和“功能”同時兼顧。實驗教學中心的網站是在原有基礎上進行改進提高,使其適應陜西省示范中心的要求。因此,針對現有網站存在的如頁面簡單,缺少特色,配色不盡人意,內容單一,不利于瀏覽者形成記憶與多次光顧等問題,設計工作首先在視覺上著手加強網站特色,給人以友好獨特的視覺感受,網頁頁面風格追求簡單明快、結構清晰、內容飽滿,文化氣息強烈,在頁面色調上盡量選擇高純度,減少對比色,增加同類鄰近色,依此原則對頁面圖文搭配、顏色配比、導航樣式、網站標志、文字排版等內容進行了再設計和改進。對網站具體內容的設計需要做出框架設計,逐漸補充與完善,主要設計工作包括:(1)實驗指導。詳細列表實驗室的各項設備(圖文)和所在實驗室地點,以及使用手冊、實驗指導書。(2)創新實驗。提供學生申請自主實驗平臺,鼓勵預約實驗儀器。(3)人才交流。提供往屆畢業生去向及發展信息(就職或研究項目概況),為往屆畢業生與在校學生交流提供橋梁,幫助在校學生規劃今后人生目標。(4)網絡課程。供學生參與網絡自我學習的平臺,包含課程課件,上課時間及地點,網絡化課程內容等。(5)答疑解惑。提供師生答疑解惑的平臺和教師聯系方式。(6)學術發展。提供生命科學領域最新學術論文,期刊等信息,為學生提供相關學科最新研究成果和發展狀況。(7)聯系我們。目的在于方便校外人士與中心取得聯系,設立實時地圖鏈接。(8)拓展鏈接。將鏈接國內外相關專業知名網站。(9)在線幫助。對瀏覽網站提供文字幫助。(10)企業交流。提供實踐教學信息和專業相關企業信息,為學生企業實習以及應聘崗位提供幫助。

篇2

一、關愛學生,讓學生敢于參與

生命科學研究表明:來到這個世界的每一個人,都是百里挑一的精品。但是,有些學生在經歷了多次的挫折和失敗后,自信心漸漸喪失,他們的目光也漸漸黯淡了。愛的教育要求我們平等地對待每一個學生,培養學生敢于參與的生命意識。學生的提問有時看似沒有價值,但是當教師換種角度肯定學生時,能使學生感覺到誠意。在誠意與善意的氛圍下,學生獲得了最大的安全感,他們才敢于主動參與到課堂。

例如在《遨游因特網》教學中,當講到“后退”與“前進”按鈕時,一學生提問:“我單擊幾次后退按鈕后,為什么不能再單擊了?”我微微一笑,示意學生坐下,用平和的語氣對全班學生發問:“他的問題看似簡單,但你們知道為什么嗎?”問題拋出后,全班學生立即展開了積極的討論。在討論與回答之后,學生知道了“后退”與“前進”不是無休止的,“后退”只能退到最先訪問的頁面,“前進”只能進到最后訪問的頁面。最后,我再次面帶微笑看著剛才那位學生,提問眾學生:“知識是怎樣獲得的?”學生把目光投向了剛才那位提出問題的學生。一臉笑意讓我感到了他的自信。學校開展校本培訓,有一位講師這樣對我們說“課堂上沒有幼稚、錯誤的問題與答案”。當教師以平和肯定的語言實施這一理念后,讓我們確確實實地感受到愛的力量。

二、思維“留白”,使學生樂于參與

教師要充分激發學生對信息技術的激情,緊緊抓住學生的原認知結構,恰當地“留白”。一個好的“留白”,能使學生主動設疑,積極地投入自主探索、合作交流的氛圍中,也能化解教學中的一些重難點。

例如在《插入超鏈接》教學中,要求學生認識“超鏈接設置對話框”,并給目錄幻燈片中的文字“江陰大橋”、“華西村”、“徐霞客”與對應的幻燈片設置超鏈接。我考慮學生在自學教材的時候,學生會忽略“原有文件或網頁”窗口的認識,根據教材提示直接跳到“本文檔中的位置”進行設置,這樣學生只會以慣性思維來完成操作。為打破學生的慣性思維,我故意留白,不預先告訴學生文字“美食天地”需要鏈接到文件。很快,學生產生了疑惑:“老師,沒有美食天地這張幻燈片啊,我該鏈接到哪?”我微笑而答:“自己再找找”,問題再次回到了學生的一邊。在學生的再次“找找”中,學生不但重新認識了“超鏈接設置對話框”,而且還知道“超鏈接”可以鏈接到“原有文件與網頁、電子郵件地址”等。超鏈接目標設置的教學任務在學生的疑問中提出,在學生的探究中解決。教學“留白”,學生才會產生一系列“為什么”“怎么辦”。思維的閥門被打開后,他們就不會滿足于書本上提供的知識,思維的“火藥”才會燃燒起來。

三、聯系生活,讓學生易于參與

俗話說:“清水煮菜,無滋無味。”教師要善于給課堂加點調料,改造、重組教材與他們的生活聯系。這樣不僅能活躍課堂氣氛,還能使學生在體驗和親歷學習的過程中感受生命的精彩。

篇3

教育心理學告訴我們,在教學設計時如果能站在學生的角度,根據學生認知心理發展的水平,將學生帶入一種與所學內容相關的情境中,讓學生感到新奇、出乎意料,就能激起學生探索知識的興趣,不知不覺進入新課學習中。比如《光的折射》教學,我在引入環節播放了一段動畫:爺爺和孫子駕著小船去捕魚。孫子看到一條大魚,拿起叉子朝著魚就叉,但沒叉到,魚跑了。爺爺說:“你朝著魚去叉肯定叉不到,因為海水欺騙了你的眼睛,你要朝魚的下方叉。”這是為什么呢?真是這樣嗎?海水怎么會欺騙我們的眼睛?一連串的問號激發了學生求知的欲望。學生帶著疑問投入到新課的學習中。物理與日常生活息息相關,既來源于生活又應用于生活。多媒體創設的畫面形象生動,與文字相比更能給學生以現場感和真實感,不僅能激發學生探索知識的欲望,還能培養學生學習物理知識的興趣。

二、創設情境,詮釋物理概念

物理概念是構成物理學大廈的基石,物理概念的教學是基礎物理教學的核心。物理概念是通過對物理現象、物理過程的抽象而建立起來的,因此必須通過日常的感知活動或觀察實驗,才能獲得研究物理問題的感性材料。這是物理概念形成的基礎。對于學生缺乏感性經驗而課堂又無法演示的物理現象,教師就需要借助多媒體來創設相應的情境,給予必要的補充。如果離開情境的創設,只停留于對文本的詮釋,只會讓學生對所學的知識因表象貧乏而甚感艱深。

以風能和水能為例,風能是地球表面空氣流動形成的動能,水能是因水的運動或水的位勢而具有的能的統稱。我校學生身居內陸地區,對風能和水能的感性經驗很少,很難從字面意思上去理解。這時我引入多媒體,用視頻再現臺風席卷城市時洶涌的潮水沖垮了海堤、颶風使房屋倒塌、大樹被連根拔起等可怕場景。學生看到這樣的情景,無不震撼,深切體會到大風和海水所具有的能量,對風能、水能的概念有了進一步的認識。根據建構主義學習理論,學習不是由教師將知識簡單地傳遞給學生,而是由學生自己建構知識的過程。學生不是簡單被動地接收信息,而是主動地建構知識的意義,這種建構是無法由他人來完成的。通過教師創設的情境,讓學生自覺感悟概念,這比教師反反復復講述概念的教學效果要好得多。

三、輔助實驗,提高教學效率

物理是一門以觀察和實驗為基礎的自然科學,離開了觀察和實驗,物理教學就成了紙上談兵。然而,很多情況下物理實驗很難盡如人意,因為有的實驗在課堂上無法完成,有的實驗呈現的現象難以讓全班學生都能觀察清楚,“做實驗”常常變成了“聽實驗”。有了多媒體后,對于這一類實驗我們可以以視頻的形式將實驗過程呈現在大屏幕上,其播放的隨意性和可控性是真實實驗所無法比擬的,便于學生反復觀看、仔細觀察,像科學家一樣分析――當然前提條件是我們并不否認現實實驗的重要性。

在做“物體對外做功,內能減小”的實驗時,我們向盛有少量水的廣口瓶里打氣,在瓶塞跳起的瞬間,瓶中原本透明無色的水蒸氣變成了白霧。水蒸氣被液化說明瓶內的溫度突然降低了,這是因為瓶內氣體推動瓶塞做功,溫度降低,內能變小。該實驗現象并不明顯,遠距離根本觀察不到,而如果改用播放視頻的方法,學生就可以觀察得很清楚了。利用計算機還可以制作多媒體課件,模擬實驗過程,對真實實驗進行合理補充。比如游標卡尺、螺旋測微器等儀器的使用,因為刻度細微,不易觀察,給教學帶來很大難度。有了多媒體后,我先讓學生觀察實物,又用Flas模擬儀器的使用過程,學生看得清楚,我也講授得輕松。再比如學習連通器時,大型船閘是連通器最典型的應用,但學生缺乏生活經驗,不易理解。這時我用課件動態演示船通過船閘的全過程,讓學生更清楚地了解到船閘的工作原理,教學難點自然化解。

四、仿真模擬,構建物理模型

探索物理問題時不僅要從具體實驗出發,同時也要忽略次要因素,用簡化或理想化的方法抓住反映問題的主要因素和本質來形成物理模型。這是研究和學習物理學的一種很重要方法。常規演示往往無法突出其主要矛盾,學生容易被眾多的表面因素所迷惑。

篇4

摘要:為了構建自主、互動、生命化課堂,運用隨機通達教學在信息技術課堂中進行了實踐研究,闡述了如何靈活運用隨機通達教學方法進行教學過程設計、設計的原則及策略,并根據教學設計案例分析了運用隨機通達教學方法如何有效構建生命化課堂,實踐表明隨機通達教學方法使得信息技術課堂更具生命力。

關鍵詞:隨機通達 信息技術 課堂生命力

葉瀾教授說:“學校的每個人都在追求主動發展,學校才能煥發生命活力”。我想說:“讓課堂的每個學生都在追求自主學習,課堂才能煥發生命活力”。

隨機通達教學又稱為“隨機進入教學”,它以學生自主觀察為基礎,對同一內容的學習也可以在不同情境中反復進行。以下通過具體教學設計案例闡述如何在隨機通達教學方法指導下構建自主、互動、生命化的信息技術課堂。

一、創設情境引導學生主動提問,促使學習目標的動態生成

目前很多教師在課堂上直接展示教學目標,這種方式會讓學生產生“這是老師要教給我的知識”而非“這是我想學習的知識”。課前需要精心設計教學環節,創設與生活聯系緊密的問題情境,引導學生一進入課堂就有主動學習的欲望。

如學習“因特網信息查找”內容,第一個問題是:“老師昨天看奇聞異事節目,世界上有一種美麗的荷花,經常吹出一陣陣清脆柔和的笛音。你知道這種花的產地是哪里嗎?”這個問題需要提煉準確的關鍵詞才能查找到答案。第二問題是:“幼時兒歌《我的好媽媽》溫馨親切,你知道歌曲的詞作者是誰嗎?”(該問題為后續婦女節為母親選禮物做鋪墊)。這個問題需要使用元搜索引擎才比較方便找到答案。動手實踐后學生發現自認為簡單的問題卻難以找到答案,強烈的質疑心理促使他們相互討論以尋求解決方法。

在教學設計中精心創設生活化問題情境,從不同角度引導學生主動提出問題,學生思考、提問的過程就是學習目標的動態生成的過程。在主動探討的過程中,根據自己的求知需求生成的學習目標更具吸引力和生命力。

二、聯系實際引導學生自主感悟學習方法,促進認知結構的動態生成

高中信息技術課程有許多理論知識需要掌握,很多教師采取讓學生靜態記憶的方式來學習,課堂的教和學都枯燥無味,學生“知其然,卻不知其所以然”。下面是學習“網絡三種拓撲結構”知識點的教學片段,本人在學生已有知識的基礎上聯系實際重組學習內容,引導學生自主感悟學習方法:師:哪位同學能在白板上試著畫出我們機房的拓撲結構圖?生甲畫圖;師:不錯。哪位同學進行改進或畫出另一拓撲圖?生乙畫圖;師:很好。大家覺得他們畫的圖中缺少什么網絡硬件?誰來補全或畫出新拓撲圖?生丙畫圖。師:這些圖稍微變形(教師示范把線條延長等)后可以分幾類?全體學生分析如何變形,進而討論。此時,根據各班級的反映不同,可以隨機應變,抓住課堂上的動態生成,引導學生歸納出網絡常見的三種拓撲結構。此過程是相對開放的,需要根據學生答案動態生成相應問題。

課堂教學中要善于聯系生活實際,引導學生主動鉆研、領悟,在感受和體驗學習的過程中對信息知識的意義建構,從而實現認知結構的動態生成。

三、類比教學引導學生自主整理思路,促進學習方法的動態生成

高中選修《網絡技術基礎》中有大量較難理解的知識點,隨機通達教學法針對結構不良知識的習得與遷移有良好效果。

如學習“OSI參考模型”內容時,針對OSI參考模型的七個層次,設計了“為日本海嘯受難群眾發送賑災物資”為類比案例。從物理層至應用層對應于OSI模型的七層,將抽象的理論理想模型類比為生活中的實際貨物運輸,更易于學生對抽象知識的理解。針對OSI參考模型中數據傳輸過程,設計了“收寄淘寶快遞過程”作類比案例。寄快遞需要包上快遞袋、貼快遞單,相當于發送數據時每經過一層添加一層協議;收快遞時需要拆快遞袋,相當于接收數據時每經過一層去掉一層協議。利用簡單的生活經驗類比教學,便于迅速習得知識。在此基礎上利用“QQ聊天數據傳輸過程”進行知識遷徙訓練,用所獲得的知識去分析、思考問題并能在新的情境中靈活運用這些知識。

課堂教學中,需要設計不同的學生活動來分析知識點。類比教學易于學生把握學習方法,當以不同的目的、從不同的角度、不同的情境下對同一教學內容反復練習時,學生會自主整理思路,以達到對結構不良知識的獲得與應用,促進了學習方法的動態生成。

四、隱性設計引導學生主動分析錯誤,促進學習內容的動態生成

課堂教學需要精心的預設,更需要及時把握教學過程中的動態生成。在教學實踐中發現多進行隱性設計有利于創設學生自主學習的各種生成。

如學習“IP地址”相關內容時,進行了兩處隱性設計。一,課前將機房內兩臺電腦設置為同一個IP地址;二,將IP沖突的其中一臺電腦服務器設置參數(機房登外網不需要設置)。學生登錄后發現IP地址沖突,老師把這種“不正常”狀態展示給全班同學看,請大家分析原因。學生帶著想主動解決問題的動機學習相關知識效率就比較高。當利用學到的知識把IP沖突解決之后,設置學生活動——上網查詢IPV4與IPV6的區別。果然,有學生反映:不能上網。引出服務器的設置,同時讓學生自主學習了一個知識點:IP設置正確僅僅是局域網暢通,若想因特網暢通有時還需要設置服務器。

本案例是特地設置了隱性設計,制造教學機會。為了學生的發展,不僅要善于抓住各種生成,還要根據需要設置隱性設計,創設課堂教學中的各種生成,而教師需要及時發掘生成背后潛藏的教育價值,具有動態生成的課堂才能充滿生命活力。

經過課堂教學實踐研究發現,靈活運用隨機通達教學法能夠營造良好的信息環境,以學生自主學習為主,引導學生從不同的角度學習知識、分析問題,進而解決問題、評價問題。在師生互動、生生互動中,有效促進學生生命多方面發展,使得課堂教學真正成為具有生成性的生命化課堂。

參考資料:

[1]李洪修.新課程學習方式的變革. 東北師范大學教育碩士課程學習PPT.

[2]高文.認知彈性理論、超文本與隨機通達教學. 外國教育資料,1998(6).

篇5

2多學科相互滲透

生物科學的另一個特點在于其與數學、力學、化學、物理學、天文學、地質學以及工程技術等多學科之間的聯系日益密切,彼此之間相互滲透,互為一體,這種滲透與反滲透作用便推動了現代生命科學的重大發展。舉例來說,力學、化學以及物理學對生物科學的滲透作用產生的結果便是在此基礎上形成了一系列有重大影響作用的邊緣學科,例如生物力學、生物化學以及生物物理學,由此開創了現代生命科學的研究新方向。同時生物科學對力學、化學以及物理學的反滲透作用產生的結果便是新形成類似化學仿生學以及物理仿生學等新興學科。隨著信息時代的到來,量子力學、信息論以及控制論等新興學科有了飛速的發展,再其強大的影響力下電子生物學、生物信息論以及生物控制論等邊緣學科也得到了更多學者的關注與研究。現代生命科學與多領域、多學科之間相互滲透的新特點促使人們學習更多的知識來充實自己,不斷汲取多方面知識擴大視野顯得尤為重要,那種只局限于研究自己專業領域的科技人才將逐漸被社會所淘汰,隔行如隔山的狀況將不再適應于社會發展。

3實驗手段更先進

隨著人們探索空間與認識領域的不斷深化,理論研究與實際應用也結合的越來越緊密,實驗手段日趨先進與現代化,這是生物科學現代化發展的又一個重要特點,更是其不斷進步的必要條件與重要標志。換句話說,生命科學只有依賴于實驗技術與手段的不斷更新才能有飛速的突破與長遠的進步,科學實驗的技術水平與方法手段決定著生命科學的發展高度。假如現代生命科學缺乏先進的現代化實驗儀器,那么其發展進程將受到停滯,甚至一事無成。由此看來,不斷汲取新方法,創新新技術,完成生物科學實驗手段的現代化任務顯得尤為重要。在生命科學領域,尤其是應用化學、應用物理學方面的新技術、新方法創新,不僅方便人們從細胞水平上進行生物規律的探究,更有利于推動人們從分子水平上對生命物質的微觀結構以及運動規律研究分析,這不僅是現代自然科學領域對生物的新認識,更是人類社會的歷史性進步。

篇6

(2)中美高新技術產業的互補性和競爭性分析

由以上的圖表作分析,生物技術的貿易競爭力一直不強,但是能夠保持貿易盈余的狀態,并且TCI指數在緩慢增長;生命科學產品的進出口在我們考察的時間區域里,始終處于逆差的狀態,TCI指數最大為2002年的-0.04,最小為2005年的-0.37;光電子的貿易競爭力很強,普遍在0.8以上;信息與通信和光電子一樣,普遍在0.9以上;電子、尖端材料和柔性制造的競爭力從以上的表格中不能做有效的分析,因為它們始終處于變動的狀態,競爭力指數有時增大有時減小;航空航天在考察的時間范圍內基本沒有貿易競爭力,除了2004年TCI指數達到正的0.87外,其他年份都在-0.9左右,表現出純粹的進口貿易;武器前三年都變化不大,2004和2005年突然增長為0.97以上,變動有點偏大;在考察的時間范圍內核技術也屬于相對比較有競爭力的產品系列,但是兩國的貿易量非常小。如上表所示,我國和美國的生物技術產業貿易指數從2002年到2006年總體呈現微弱的下降趨勢,主要以產業內貿易為主,但是貿易量非常的小,最高也只要達到2006年的0.8億美元;生命科學技術的GL指數與生物技術類似,比較特別的是在2005年降到了0.624,但是總體來說,仍然在0.8以上,所以中美的生命科學貿易以產業內貿易為主;而光電子則是典型的產業間貿易,GL指數最高時也只有2004年的0.20,同時中美的光電子貿易額處于適中的水平,2002年和2003年貿易額有比較大的降幅,但是總體仍處于上升的水平;信息與通訊是我國高新技術產業的主要出口產品,也是貿易順差的主要來源,從表中可以看出,中美間的信息與通訊屬于典型的產業間貿易,GL指數最高值也只有0.14,同時該貿易額呈現穩步上升的趨勢;電子類的貿易也是在上升階段,每年以將近50%的速度在增長,同時產業內貿易也很活躍;柔性制造則處于波動的階段,貿易額五年的時間雖然增長了一倍,但是總量仍然很小;尖端材料的GL指數很高,貿易額雖然比較小,均值只有1.4億美元/年,但是從長遠來看,是一個新興大有可為的產品種類;航空航天和光電子比較類似;武器和核技術屬于政治敏感的產品,所以無論是GL指數還是貿易量變化幅度比較大. (3)中美高新技術產業貿易的分析與總結

篇7

昌平園大健康產業“星光熠熠”

作為中關村國家自主創新示范區核心區的重要組成,中關村昌平園的政策區范圍為51.4平方公里,入園高新技術企業2400余家。園區內集聚了生命科學醫療健康產業相關的國家級研究機構、行業龍頭企業及中小創新型高新技術企業400余家,并擁有世界知名的國家級生命科學園區“中關村生命科學園”。

昌平園目前已成為中國生命科學與醫療健康產業創新要素和產業資源最集聚的區域之一,既有中糧集團、新時代健康產業集團、北大醫療產業集團、瑞士諾華制藥、修正藥業集團、揚子江藥業集團等多家大型領軍企業,也有樂普醫療、萬泰生物、北陸藥業、亞東制藥等一大批業內知名的科技型中小企業,覆蓋了創新藥物、醫療器械、保健用品、新型生物醫藥材料等各個領域。

此外,園區內還聚集了北京生命科學研究所、蛋白質藥物國家工程研究中心、生物芯片國家工程研究中心、瑞士先正達研發中心、丹麥諾和諾德研發中心、國家蛋白質重大基礎設施北京基地等多家頂級科研機構,初步形成了涵蓋研發創新、生產制造、市場銷售和服務外包等各個環節、較為完善的大健康產業鏈條。

為推動昌平區以生命科學、生物醫藥產業為核心的大健康產業的快速發展,在中關村科技園區管委會與昌平區人民政府的支持下,中關村昌平園發起成立了“中關村昌平園大健康產業聯盟”,聯盟由中關村昌平園內50多家大健康領域的核心企業及機構組成,包括5家國家級研究機構、3家跨國公司、5家上市公司、2家大型綜合性三甲醫院、5名院士、5家海外合作機構以及多家金融服務機構。

六家海外聯絡辦公室將整合全球資源

昌平區區長張燕友說,大健康產業作為當今世界的朝陽產業,不僅有利于提高人民群眾的生活質量和健康水平,而且對于轉變發展方式、調整產業結構具有重要意義。中關村昌平園大健康產業聯盟的成立既是一個里程碑,也是一個新起點,必將為全區乃至全國大健康產業發展注入強大動力和新的活力。作為屬地政府,將充分依托產業聯盟這個有效載體,切實加大協調服務力度,著力創新體制機制,從審批服務、金融支持、產學研合作、科技成果產業化等關鍵環節入手,進一步完善相關配套政策體系,積極搭建產業支撐服務平臺,為大健康產業的發展創造一流的環境。

在“中關村昌平園大健康產業聯盟”成立會上,昌平區副區長、中關村科技園區昌平園管委會主任蘇貴光代表中關村昌平園管委會與“美中醫藥協會”、“美中硅谷協會”、加中創新園等5家海外機構授權代表簽署了戰略合作協議,將在美國硅谷、美國新澤西、美國波士頓,加拿大多倫多,瑞典斯德哥爾摩,韓國江原道等國家和地區建立第一批6家中關村昌平園駐海外聯絡辦公室。聯絡辦公室將成為國外先進技術和項目進入中國的重要通道,為中關村昌平園整合全球資源、推動園區高新技術企業國際化發展提供資源支持,為海外人才、項目來京發展提供良好的創業服務環境。

為支持昌平區大健康產業的發展,在會上,中關村昌平園管委會與北京銀行簽署了戰略合作協議,將共同搭建政府引導、市場主導、銀企聯動、多方參與的科技金融服務平臺。在未來三年內,北京銀行將為中關村昌平園的企業成長、產業發展和園區建設提供200億元人民幣的授信額度,將把中關村昌平園推薦的高新技術企業選定為重點企業群體服務,建立企業貸款的“綠色通道”。

中關村科技園區管委會主任郭洪認為,大健康產業是首都構建“高精尖”產業結構的重要支撐,中關村科技園區昌平園產業集聚效應明顯,具備了發展大健康產業聯盟的良好基礎,他希望大健康產業聯盟充分發揮好協同創新的橋梁紐帶作用,促進產學研用各類資源密切合作,進一步完善中關村創新創業生態環境。

中關村大健康產業聯盟匯聚100億元投資

篇8

中圖分類號:O-31 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)10(c)-0164-02

眾所周知,化學是自然科學的基礎,它貫穿于人類活動與環境的相互作用之中,與能源、材料、環境和人類生活緊密相連。隨著現代科學技術的發展,化學又滲透到與人類健康密切聯系的生命科學領域,而成為21世紀最富有拓展力和生命力的科學領域之一[1]。因此,化學又被稱為是生命科學的語言。

1 化學在傳統學科中的地位

化學被稱為“中心科學”,在“數理化天地生”六門傳統科學中的占據重要地位。什么是“化學”呢?化學是自然科學的一種,是在分子、原子層次上研究物質的組成、性質、結構與變化規律,創造新物質的科學。

化學不僅是重要的基礎科學之一,也是一門以實驗為基礎的科學。化學作為基礎學科在自身快速的發展的同時,也推動了其他學科和技術的發展。例如,核酸化學的研究成果使今天的生物學從細胞水平提高到分子水平,建立了分子生物學;對地球、月球和其他星體的化學成分的分析,得出了元素存在的規律,發現了星際空間有簡單化合物的存在,為天體演化和現代宇宙學提供了實驗資源,還豐富了自然辯證法的內容。在新物質的創新性研究中,要想得到精確的物質結構必須進行精準的化學實驗。在我國古代,道家為尋求長生不老藥煉制“不老仙丹”,甚至希望能“點石成金”,這些聽起來似乎有些不可思議,但從理論上來講,他們卻成了研究物質化學變化的先驅。前人所用的研究方法即是“實驗”法,只是限于當時科學和技術的發展水平,對物質組成的了解和實驗技術的掌握尚不足,導致這些開創性的研究工作成為后人的“笑談”。隨著科技和人類認知的發展,作為我國四大發明的“火藥”被發明。據記載,“火藥”是煉丹的副產品。此外,陶器和玻璃的發明與制作都是古人在長期的生產活動中,利用化學反應進行的實踐活動。著名化學家拉瓦錫,早在200多年前就用定量試驗的方法測定了空氣成分。這些在客觀上為化學學科的建立積累了研究基礎。

2 生命科學的研究范疇及發展前景

2l世紀是信息與生命科學的時代。那么,何為生命科學呢?生命科學是研究生命現象及其規律的科學。雖然至今學界對于生命的概念仍未有清楚的認識,但基本上,生命具有與化學成分同一性的特征,具備嚴整有序的結構,能夠自我新陳代謝并產生應激性和運動等特征[2]。

就生命科學的起源而言,它并不是近代才產生的。在人類出現文明的初期,生命與非生命的差異就被人類認識到,并開始對生物進行觀察、描述,留下了大量的材料。17世紀以前,由于科學技術水平的限制以及神學對人們思想的禁錮,古老的生物學始終停留在觀察和描述階段。到18世紀,伴隨自然科學的發展,生物學的積累已經達到了一定程度,對生物進行分門別類的研究成為主要課題。19世紀,隨著物理學和化學的發展,新技術被不斷應用于生物研究,使生物學由描述性的學科發展成為實驗性的學科。1838―1839年,德國植物學家施萊登和動物學家施旺分別通過對植物和動物細胞的研究,提出了細胞學說。這一學說的提出,使生命科學的研究由宏觀水平深入到微觀水平,對于揭示生命運動規律起到了不可估量的積極作用。1865年,遺傳學的奠基人孟德爾發現了生物性狀遺傳的兩個基本定律,標志著遺傳學的誕生。20世紀初,美國遺傳學家摩爾根在基因概念的基礎上,進一步提出了基因定位于染色的基因學說,生物學的發展出現了質的飛躍。

到20世紀后半葉,生命科學在分子生物學領域取得了前所未有的突破。具體表現在學科分支細化和深化,各近代學科間的交叉加強,從而產生了一系列的邊緣學科。如研究基因及其表達的分子遺傳學,研究生物大分子的結構與功能、生物體內化學變化的生物化學等等。20世紀70年代以后,生物工程、克隆技術、PCR技術構成了現代生物技術的核心。

3 化學對生命科學的貢獻

3.1 化學學科分類及研究內容

按照學科分類,現代化學包括無機化學、有機化學、物理化學、分析化學與高分子化學等五門學科。

無機化學研究的是除碳氫化合物之外的一切物質;有機化學研究的是所有的碳化合物;物理化學是應用物理的原理、方法研究化學的現象以便用數學的語言定量地描述化學的有關信息;分析化學是定性確定各種物質的組成、結構以及定量表示物質組分的含量;高分子化學是研究高分子化合物合成和反應的學科,包括各種聚合反應理論,新的聚合和改性方法、高分子基團反應等。

3.2 化學對生命科學的貢獻

3.2.1 無機化學與對生命科學的貢獻

早期化學領域的研究無不是以無機化學為基礎的。如法國的拉瓦錫、英國的玻意爾和道爾頓、俄國的門捷列夫等,他們的研究都是以無機物質的變化、反應和性質為研究對象的。20世紀發展起來的各化學理論也是從研究無機物質的結構和價鍵開始的。無機化學在自身發展的同時,與其他學科的交叉與融合進一步加強。無機化學與生命科學交叉使人們不僅僅關注技術配合物與生物大分子相互作用及其模擬,而且從活性分子、活體細胞和組織等多個層次研究無機物質與生命體相互作用的分子機理,熱力學和動力學平衡、代謝過程,同時,更加關注生物啟發的無機智能材料在生物體自修復、生物信息響應和傳導及生物免疫體系構筑中應用的研究[3]。

3.2.2有機化學對生命科學的貢獻

有機化學學科是現代科學技術的重要基礎學科,并已滲透到生命科學領域。有機化學在揭示物質結構的本質的同時,促進了生命科學等相關學科和邊緣學科的發展,同時,生命科學又為有機化學的發展提供了豐富的研究內容。生物的多樣性使有機化學的研究充滿了活力,有機分子的生物功能也充分反映了兩學科之間的同源和緊密聯系。20世紀60年代,我國科學家在世界上首次合成了具有生物活性的蛋白質―― 牛胰島素,隨后80年代又合成了酵母丙氨酸轉移核糖核酸,這是在揭示生物體生命過程的化學本質上取得的重大成就。

20世紀后半期,復雜生命現象的研究進入分子水平。從DNA的雙螺旋結構到人類基因組計劃,有機化學的理論和方法在生命科學的發展中起了重要作用。美國著名生物化學家、諾貝爾生理學和醫學獎獲得者阿瑟?科恩伯格指出:“現今分子生物學的成就其實屬于化學”,“生命實際上是一個化學過程”,“人類的形態和行為就如同它的起源,它與環境的相互作用和它的命運一樣,都是由一系列各負其責的化學反應來決定的”。可見,有機化學在生命科學的發展過程中起著非常積極的作用。

3.2.3 生物化學對生命科學的貢獻

19世紀以來,化學理論和技術介入到生物學領域,建立起“生物化學”這一新學科。生物化學是的主要任務是了解生物的化學組成和它們的化學活動。生物化學從早期對生物總體組成的研究,進展到對生物的各種組織和細胞成分的精確分析,使得生物學研究逐漸從宏觀的描述水平深入到微觀的分子水平,極大地促進了生物科學的發展。

生命科學基礎研究中最活躍的前沿包括:生物化學和分子生物學、細胞生物學、發育生物學、神經生物學、免疫學、生態學。由這些前沿引伸出的核心問題的探索包括:生命的起源,物種和生態系統的進化,遺傳發育及其在基因組和表觀基因組層面的調控、蛋白質的分類、結構與功能、細胞信號轉導行為與腦的認知等[4],這些核心問題都包含著急待解決的化學問題。生命科學和生物技術的研究與開發也成為了當今世界最為活躍的科技領域。

4 結語

生命活動的基礎是生物體內物質分子運動,有學者認為可以“把生命理解成化學”。雖然,生命過程不能簡單地還原為簡單的化學過程,但研究生命過程的化學機理,從分子層次上來了解生命問題的本質,揭示生命運動的規律,將會對人類認識生命提供基礎。作為本科學生,不僅要學習化學知識與技能,更重要的是通過學習過程訓練科學方法和思維,培養科學精神和品德。

參考文獻

[1] 杜琳瓏,馮定坤,韋建前.生命科學與諾貝爾化學獎[J]. 黔南民族師范學院學報,2006(3):72-74.

篇9

我國生物工程專業專門培養掌握生物化學技術及其產業化的科學原理,掌握現代生物學、生化反應工程、酶工程、基因工程、發酵工程等生物工程技術,具有研究和開發生物化工產品、生物保健品、生物藥品的能力,能夠在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術、新產品研制開發等工作的高級科技人才;

生物工程屬于工科,是由微生物學、化學、生物化學、化學工程和計算機科學等相互交叉發展而成的一門復合性學科,被視為21世紀三大前沿學科之一,是生命科學通向應用領域的橋梁學科。即生物工程是對生物進行創造和設計,對生命有機體按照預先設計的藍圖,在分子、細胞、組織和個體等不同層次上進行新的構思,然后結合工程學科的知識用它們大規模的生產出各種對人類有益的生物產品,在醫藥,農業,環境,能源,采礦等方面,特別是在人體生命科學方面,有非常突出的作用。

(來源:文章屋網 )

篇10

作為一位謹慎的科學樂觀主義者,米歇爾教授首先強調,從古至今,人們一直對食品生產有各種烏托邦式的期盼。科學和技術總是與食品生產領域中的動人承諾和美好期盼相關聯,并推動著食品生產的進步。科學食品、科學烹飪、科學飲食,這些詞匯代表了20世紀興起的一種理想觀點,即科學和技術將使人類擺脫自然的不確定性,獲得對食品的徹底控制。現代食品科學向我們承諾,將生產出便宜、健康而美味的食品。現代農業和食品產業的一個重要特征,是大規模生產、大規模消費的集約化的單一農作物種植生產體系迅速發展。不僅如此,生命科學,特別是基因組學和營養基因組學的最新進展,還可能引發農業和食品產業的根本性變革,從基因組層面更好地進行糧食生產、食物選擇和搭配。

然而,威脅、風險和不確定性與之俱生。單一種植的商業化農業可能導致農業生物多樣性的銳減,無法滿足消費者和多元化的需要,還可能破壞自然景觀,危害農業和食品產業的可持續性。新農業和食品技術的進展,可能使人類的一些基本價值或飲食習慣受到影響,例如面向特定目標群體開發的食品不能用于非目標群體,否則會出現傷害。特別地,轉基因食品的反對者將這類食品稱之為“弗蘭肯食物(Frankenfood)”,聲稱“科學技術對神奇植物的研究將會從冒險性的救贖追求蛻變成地獄之旅,最終將產生自然影響微乎其微的人造食品”。

如何化解生命科學和技術在農業和食品產業應用中的風險和不確定性呢?米歇爾教授認為,實踐的觀點和商談倫理學的方法是關鍵。他指出,生命科學的近期發展,使得農業和食品領域的實踐發生了一系列變革。生命科學改變著這些實踐,并要求修改傳統標準和規范體系。例如,健康診斷、健康檢查和健康咨詢,這些過去在醫學部門開展的項目也在食品行業變得普遍起來。基因組學和營養基因組學的發展正在塑造全新的食品概念和食品實踐,并將模糊食品和藥品的界限。這些新食品實踐將個體對食品的選擇權賦予健康咨詢顧問、營養學家和超市經理等,并使其與科學的最新進展相關聯。

根據米歇爾教授的分析,基于營養基因組學的食物鏈,技術和規范的相互作用具體體現在如下六種實踐活動中:分子生物學分析與對基因和功能關聯性測試的科學實踐;識別通常擁有共同基因圖譜群體的科學實踐或流行病學實踐;基于“從田間到餐桌”、營養科學或設計科學的生產食品和藥品的技術與科學實踐;為消費者和患者提供這些食品的服務中介,包括家庭醫生、藥劑師、營養學家等的實踐;超市的實踐;有關市場化后的監控實踐,如安全標準、實施和控制。基于這些全新的實踐,基因組學和營養基因組學正預示著食品個性化時代的到來,將以全新的方式密切專家和普通大眾之間的聯系,凸顯專業人士和消費者/患者之間的新關系和新的互動方式[1]166。借助于基因圖譜,專家可以根據每個人的遺傳特性來確定其冠心病的幾率,判別哪些飲食習慣或哪種類型的食品對其健康有益,并開發針對特定人群的功能性食品。這種定制的方式意味著必須篩選、取樣和儲存消費者的個人信息以便為其準備個性化的食譜。總之,將生命科學和相應技術嵌入社會實踐,意味著將科學的社會實踐向其被應用的社會實踐開放,并尋找這些實踐和沖突之間的聯系。

米歇爾教授還以功能性食品為例,對這種個性化趨勢做了多層面的思考。功能性食品可能以某種方式有益于健康或改善一些身體機能,如減少罹患疾病的風險,降低膽固醇水平和血壓等。或許是因為年齡的原因,米歇爾教授對這類功能性食品大唱贊歌,認為基因組學和相關的功能性食品引發了一種從適合每個人的均衡飲食到專為個體定制的最佳營養飲食的轉變。但是,功能性食品并不總是有益無害的。即使像維生素A和D那樣分解脂肪的維生素,在大量服用時也會產生健康問題。所以,功能性食品的開發和商業化自然也是公眾辯論的熱點話題。米歇爾對此總結道,有關功能性食品的社會辯論,除了涉及對相關的健康風險等問題進行規制和監管外,還有許多文化層面的考慮。如一些人擔心食品科學和技術所帶來的諸多功能性食品會毀滅整個飲食文化,引導消費者不為樂趣而只為健康進餐,結果是科學的食品話語主導了我們的日常飲食生活。還有人擔心食品和藥品界限的模糊甚至消失可能導致社會生活或飲食文化的醫學化,使社會個體越來越依賴于食品專家的設計,最終使食品生產商變得越來越像藥劑師和醫生。我們吃東西不再出于樂趣,而是因為其包含適量的抗氧化劑或Ω-3脂肪酸,這意味著像味道、口味等的消失和人類飲食文化的豐富多樣性的喪失。米歇爾教授對此也憂心忡忡,他特別指出:“如果功能食品變得很普遍,這將會導致徹底的個性化,其徹底程度遠超過人們所夢想的。這將意味著膳食最終完全消失,每個人根據健康和食品科學的流行觀點只吃有益于他或她健康的東西,這些東西將因人而異。我們的基因圖譜將決定我們吃什么,而不再是我們所屬的文化或個體的哲學體系。”

“技術時代我們如何養活自己”的問題涉及文化價值、營養和食品的多層意義。米歇爾教授對這一問題的回答,基于個體性的自由主義立場,側重于對生命科學和基因組學等科學和技術進步對個體人飲食方式的影響,這不同于東方文化中集體主義的視角。在東方文化語境中,我們更多采用的功利主義立場,將問題的求解域鎖定在如何通過技術或其他手段來增加食品的總量供給,而不考慮個體的權利和對食品多樣性的選擇權。不同的文化視角,可能引出不同的倫理主張。東方文化可能將糧食安全(food secu-rity)作為首要的政府責任或義務來討論,而米歇爾教授所表達的西方文化觀點則強調消費者和相應的知情權及選擇權,明確地將食品安全(food safety)和食品多樣性作為政府規制的第一要務。

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