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生物科技新进展十篇

发布时间:2024-04-25 18:35:20

生物科技新进展篇1

关键词:生物产业;科研团队;认知匹配;协同生态效能;云南

中图分类号:F127文献标志码:a文章编号:1673-291X(2012)05-0064-02

引言

生物产业因其以可再生资源为主要原料、能源消耗少、环境污染低而倍受国内外高度重视。云南省委省政府于2009年下旬提出,云南要以生物医药、生物能源、生物农业和生物林业为统领,走“在开发中保护、在保护中开发”的发展模式,加快云南生物产业的发展。然而,由于云南地处边疆,少数民族集聚,人才匮乏,云南生物产业的发展正面临(1)与开发特色优势资源相配套的关键技术薄弱,科技创新能力不足,产品研发的宽度和深度不够;(2)科研成果数量少、成果转化效率低;(3)产业规模不大、企业小散弱、工业化水平和产业集聚度不高、产业链短、产品附加值不高、竞争力不强;(4)管理体制和机制还不健全,支撑能力不强,特色优势生物资源得不到合理开发和有效利用等问题,云南特色经济发展受阻[1]。尽管自2008年起国家自然科学基金委与云南省人民政府联合在国家层面上搭建了一个科技支撑平台——云南联合基金,为云南稳定、吸引、培养和集聚了一批全国一流的科技人才,解决了云南省经济、社会发展中的重大科学问题和关键技术问题,对云南生物产业的发展起到了推动作用,但步伐及成效还不能满足云南生物产业特色经济发展速度对科技创新人才队伍及科技创新效能的要求。因此,提升生物产业科技创新效能,对促进云南特色经济和谐发展、加快边疆少数民族地区脱贫致富的步伐具有重要意义。

一、提升云南生物产业科技创新效能的途径

科研是科技创新的基础,“大科学”时代,生物产业的科研工作客观上需要多部门协同攻关、多学科不断交叉融合与相互渗透。然而,课题组前期的初步调研表明,目前云南生物产业综合科研实力和科技创新效能还比较低。究其原因主要有:(1)绝大部分科研团队具有民族文化异质性,受边疆多样性民族文化背景的影响,个体对科研的认知差异明显,对高效科技创新的认知匹配性不佳;(2)由于历史和地域原因,对科学问题不敏感,对科学探索的欲望不强,综合科研素质低,科技创新能力不强;(3)对异质性知识的集成效应不敏感,团队协作意识不强,团队间的协同效应不明显,协同程度低,异质性知识分享的广度、深度和时效性严重不足;(4)不同领域的科研工作模式单一,对科研成果共享的意愿不强,不能够有效开展联合攻关,综合科研实力和科技创新能力不强等。云南目前的科研现状与生物产业科技创新的客观需求不相吻合,直接影响科技创新效能;只有切实加强生物产业的科学研究,才能进一步促进云南生物产业的科技创新效能。

二、提升云南生物产业科研团队协同生态效能的方法和具体步骤

科学研究能力可以通过科研效能来衡量。按照达尔文的进化论观点,正如国家倡导的生态经济、生态文明和科研生态环境一样,科研团队的科研效能也应该具有“生态”效应,即团队协同科研效能高效良性循环不断提升的发展态势。本课题将其定义为团队协同生态效能。

生物产业的科研活动是一种异质性知识团队高难度、复杂的创造性智力活动,从认知心理学的角度来看,则是一种高级的认知活动过程,包括知觉、注意、记忆、思维、自我监控、分析推理、问题解决等。社会认知理论也强调人的认知因素对行为的影响。团队成员的认知不协调会影响团队的内外部互动,出现协同不力。因此,创造性智力活动的增殖效应取决于异质性知识的有效交互、团队成员的有效协同等。认知心理学和组织行为学的观点认为,认知模式会影响个人对信息的加工与评估方式,进而影响对解决问题的技术、方法及采取行动的选择,最终影响团队的交互行为、创新行为和绩效[2-3]。Gu'nter等人的研究表明,不同地区的文化习俗,不同种族和民族的思维模式、行为模式和沟通模式等对团队产出(创造性、生产率、适应性、满意度、沟通效果等)的影响有所不同[4]。Chang等人的实验研究也表明,民族文化多样性对沟通模式及沟通效应有显著影响[5]。云南是一个多样性民族集聚地,不同的民族文化在价值观念、认知模式、民族心理和行为方式等方面都有所不同。因此,首先应弄清楚多样性民族文化背景下科研团队认知匹配、团队协同对协同生态效能的影响机理,才能进一步探索提高团队协同生态效能的有效途径,进而增强科技创新效能。因此,本课题基于社会认知理论提出,沿“多样性民族文化背景认知匹配团队协同协同生态效能”的路径,探索提高云南生物产业科研团队协同生态效能的有效途径和方法。具体研究内容包括:

1.生物产业科研团队科研过程中的认知要素和协同要素研究。本课题将借用工业工程中“动素”分析的思想,用“项目阶段-认知匹配矩阵图”和“项目阶段-协同矩阵图”研究生物产业科研团队科研过程中的认知要素和协同要素。

2.团队认知匹配、团队协同、团队协同生态效能的测度研究。本课题基于社会认知理论提出,用科研价值观、自我效能感和结果预期作为测度变量,通过认知主体对科研要素的认知一致性评价实现团队认知匹配度的测度。结合生物产业科学研究需要多部门协同攻关,多学科不断交叉、融合与相互渗透的特点,以及异质性知识需要有效交互与协同的客观需求,须用沟通、协作与异质性知识交互作为测度变量,通过认知主体对协同程度和协同时效性的评价实现团队协同度的测度。从科研产出的时效性、异质性知识的集成性与有效交互、科研过程的和谐性、效能的高效性、生态性和可持续性等方面研究科研团队协同生态效能的测度问题,测度时除了考虑效率或绩效等静态指标,还应考虑诸如能力提升度、未来合作意愿、团队未来生存力等递延性的动态指标及态度和行为产出指标。

3.团队认知匹配、团队协同对科研团队协同生态效能的影响机理研究。本课题将在研究民族文化异质性的基础上,按照图1所示的假设,研究认知匹配对团队协同生态效能的影响机理。

图1认知匹配对团队协同生态效能的影响机理模型

4.提升云南生物产业科研团队高效良性可持续研发能力的有效途径和方法研究。按照费斯汀格的“认知失调”理论,通过诸如改变认知行为、认知态度、引入新的认知元素等特定方法可以减小个体与团队的认知偏差,而认知协调方法取决于影响认知的文化背景。因此,首先分析造成“认知失调”原因,然后研究边疆少数民族地区科研团队成员的认知模式、沟通模式和行为协同模式等,进而探索提升云南生物产业科研团队高效良性可持续研发能力的有效途径和方法。

参考文献:

[1]秦光荣.培育壮大生物产业,推动云南科学发展[eB/oL]..

[2]margaretF.Shipley,madelineJohnson.afuzzyapproachforselectingprojectmembershiptoachievecognitivestylegoals[J].europeanJournalofoperationalResearch,2009,(192).

[3]组织行为学[m].刘丽娟,杨月洁,徐菡,潘景华,译.北京:清华大学出版社,2005:1.

生物科技新进展篇2

关键词:新兴产业安发模式福建

一、发展新兴产业的主要内涵和意义

战略性新兴产业(又往往被称为新兴产业),就是一国或地区发展以重大技术突破和重大发展需求为基础,对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用,知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业。其主要特征:一是战略性。即在经济、社会发展中占有重要地位,对经济社会发展能够产生重要影响力,有利于促进经济结构调整和发展方式转变。二是创新性。新兴产业是产学研深度整合的产业,其技术是新的,产品是新的,需求是新的,它代表了产业发展的时代要求。三是风险性。由于新兴产业无论在内容上还是在形式上都没有现成的经验可循,且支撑新兴产业发展的政策体系尚不完善,这些都将使得对新兴产业的投资带有较大的风险性。四是关联性。主要表现是产业链条长,对上、下游产业具有较强的关联度,对其相关产业的发展能够产生巨大的带动作用。五是导向性。战略性新兴产业体现政府的政策导向,是未来经济发展重心的风向标,是引导人才集聚、资金投放、技术研发和产业政策制定的重要依据。

在“十二五”期间,福建要精心筛选、培育具有地域特色战略性新兴产业,力争未来3-5年之内在最有基础、最优条件的领域率先突破,迅速形成一批有自主核心技术、有一定市场规模和经济社会效益的新兴产业集群,促进产业结构转型升级,带动全省经济又好又快发展。新兴产业的选择原则:一是前瞻性。要着力选择和培育具有广阔的市场前景、能源资源消耗低、带动系数大、就业机会多、综合效益好的产业领域,进行重点攻关突破。二是现实性。要充分考虑本省现有的经济基础和产业结构状况,着力选择那些最具比较优势且能够率先突破的产业优先发展。三是市场需求。市场需求是新兴产业生存、发展和壮大的必要条件,在选择战略性新兴产业时要考虑其国内外市场的开拓和需求状况。四是技术创新。要选择自主创新能力强、科技含量较高,或者具有巨大的吸纳技术进步的潜力,而且能创造较高的劳动生产率和较高的附加值,促进产业内部升级的产业。五是产业集聚。产业链或者产业群是新兴产业形成的标志之一。所选择的新兴产业要有一定的产业基础,并具有快速成长的能力,且能尽快形成新的产业链和新的产业群,从而有助于促进地方产业聚集发展。

二、福建新兴产业发展的“安发模式”

2005年5月,应福建省政府的邀请,安发国际集团斥资建立安发生物科技有限公司,作为福建省重点引进的高科技生物医药龙头重点项目落户宁德东侨经济开发区,并建立“安发生物科技园”,占地125亩,建筑面积8万多平方米,项目总投资2000万美元以上,一期投资1000万美元,规划建设新西兰天然药物研究所中国分所、宁德市生物医药研究开发中心、科技大楼、符合Gmp规范要求的天然药物、保健品生产车间,符合QS标准化的天然功能性食品加工车间,符合Gap标准的原料种植示范基地,生物产业文化馆以及相关生产和科技交流、文化交流、教育培训等项目,形成集科学研究、示范种植、生物高科技生产加工、销售服务、人才培训、出口创汇为一体的高新科技生态示范园区。安发国际(福建)生物科技园一期工程落成于2010年5月,自落成以来,项目发展态势良好,2010年营业额达2000万元,上交税收700多万元;2011年二期投产后年产值有望达到10亿元,到2015年年产值预计将达到30亿元以上。安发生物科技园区的建设,不仅为提高农业附加值、促进生物科学及生命工程科技成果转化、推进生物医药产业化进程,以及破解中医药高科技难题等做出了重要的贡献,也标志着宁德乃至福建省生物科技产业发展又上了一个新台阶;同时,也为福建省发展新兴产业提供了一个成功典范。“安发模式”的成功及其借鉴意义表现在以下几个方面:

首先,从战略高度考虑选择新兴产业。“安发模式”的成功首先在于立足解决“三农”问题,发展特色生物经济。“三农”问题是关系中国民生和实现全面奔小康目标的重要问题,关系到广大农民的生计和富裕。近年来的中央一号文件,都是围绕着“三农”而一系列政策和措施。目前中国农村还比较落后、基础差、农村劳动力剩余、农民文化素养不一,解决“三农”问题面临诸多困难和问题,在这种背景下,如果方向明确、抓住特色、因地制宜、方法独到、将会事半功倍,水到渠成。发展生物经济等可解决如下问题:“三农”和脱贫致富问题;“农民工问题”和“社会稳定问题”;各种工业的原料问题;各种生物资源的应用、保护和可持续发展的问题;环保生态问题;生物产业链及工业的多层次加工增值问题;生物应用科学的研究,特别是生物活性成分及复合配比的研究,为中医药现代化开拓一条创新之路。生物科技产业目前还属于福建的紧缺产业,做大、做强这个产业对于推动福建“三农”发展以及解决农林牧副渔的原料问题都具有十分重大的意义。

其次,抓特色因地制宜发展新兴产业。“安发模式”的成功在于充分发挥福建发展新兴产业的条件和优势。“安发生物科技有限公司”董事长高益槐教授曾以新西兰“奇异果”和古田“食用菌”为例说明不同地理位置,都有其特色的天然资源,也都有它们特有的应用价值和致富之路:(1)奇异果是新西兰的特产,但其祖籍在中国,原名叫“猕猴桃”。新西兰引进之后,利用新科技改善了品种质量和产量,奇异果及其深加工产品成为当地和国际抢手的产品,其产值占新西兰农业总产值的21%以上。2007年有2000多万箱奇异果出口中国。(2)福建省古田县原是一个山区贫困县,因为准确应用该县独特的生物资源――食(药)用菌,成为科技兴农,脱贫奔小康的典型例子。“一朵菇”撑起了古田43万人民的致富之路,古田也因此被誉为“中国食用菌之都”。福建省自然条件优越、生态环境良好,除了闽东古田的食用菌、灵芝、白木耳、猴头菇,柘荣的太子参、紫苏、福鼎的白茶等,闽西、闽北、闽南也都有发展生物经济的良好条件和基础。培育生物制药企业,开发利用特色资源,发展生物医药产业,必将推动福建省新兴产业发展和新农村建设。

第三,产学研合作创新驱动新兴产业。“安发模式”的成功还在于其科技实力和创新驱动。掌控安发国际(福建)生物科技园区项目投资建设的新西兰安发国际集团公司,是一家以专业研发和推广药用真菌、天然植物和海洋生物等天然药物为主导的健康产业集团。该公司拥有多项天然药物提取的国际专利,所产天然药物和保健品因其优良性能获得国际认可。集团具有完备的研发、生产、营销和服务体系。出任公司董事长的闽东籍华裔新西兰皇家科学院首席科学家高益槐教授系国际知名的真菌学家、医药营养学家。他带领安发国际集团,依托集团综合科研实力、开展生物医药交流协作,积极与国内外高校、科研院所开展产、学、研联合工作合作,指导各地中草药、食药用菌、天然植物、海洋生物等天然药物研究开发;现正致力于加快成果转化和产品产业升级,生物科技园Gmp生产基地、Gap种植基地、科技交流中心等项目建设,随着安发生物科技公司产业链的不断延伸,将会为福建乃至中国农业、林业、畜牧业、海产业的原料深加工和未来食品、保健品、药品的加工模式提供龙头和示范作用,也将会根据各地生物资源的品种特色,开发和带动各区域的经济。

三、促进新兴产业发展的对策建议

发展战略性新兴产业是福建完成现阶段工业化、城镇化和农业现代化的必然选择;是积极参加国内外竞争、提升长远竞争力的必由之路;是加快转变经济发展方式,实现科学发展、富民强省的迫切需要。当前,要以建立现代产业体系为目标,以产业结构优化升级为主线,强化特色,突出重点,科技创新,政策扶持,促进福建新兴产业发展。

1、主攻优势产业。要立足福建产业基础、比较优势以及发展前景,坚持有所为、有所不为,科学规划、重点推进,培育一批创新能力强、创业环境好、特色突出、集聚发展的战略性新兴产业示范基地和园区,完善产业链条,打造产业集群。

发展生物经济商机无限。作为生物科技重点企业,安发公司致力于中草药、食药用菌、天然植物、海洋生物等天然药物研究开发,目前已研发出30余款高级绿色食品、功能食品和药品,福建省生物科技产业已迈上新台阶。要充分发挥福建丰富多样的山海资源优势,整合福建科研力量,顺应“21生物世纪”的经济脉搏,把生物经济作为福建重点新兴产业,加快推进发展。安发(福建)生物科技有限公司是具有国际先进水平、较强竞争力的高新技术企业,是带动农业发展的龙头项目,要重点支持安发(福建)生物科技园,打造若干特色鲜明、具有高成长性和较强竞争力的技术创新集群和新兴产业集群,形成区域经济增长极。政府与企业要密切配合,加快硬件和软件建设,加大资金投入,加速审批环节,加强跟踪服务,确保安发科技园建设实现又好又快发展。同时,加快福建生物经济布局,可在有条件的地市选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的地方分批建立一批省级现代生物技术产业园区,通过集中力量有选择地发展几个生物技术产业聚集区,发挥生物技术产业发展的聚集效应,尽快在全省形成生物科技产业集群。

2、完善扶持政策。新兴产业的培育与发展,始终离不开政府主导、市场推进、企业为主体的协调发展机制。尤其是在战略性新兴产业的起步和培育阶段,政府的主导作用极其关键。政府要在市场准入、示范推广、基础设施、市场秩序等方面加大扶持力度,提供相应的发展环境。

要深入研究影响和制约新兴产业发展的政策问题,健全完整的战略性新兴产业服务体系;重新审视对外资研发机构的支持政策,从产业带动和财政贡献的角度,研究制定支持外资研发机构的政策;鼓励通过国际合作发展本土新兴产业企业,真正将外向型经济的优势转化为自主创新发展新兴产业的特殊动力;重视通过发展新兴产业带动传统产业转型升级的政策,在发展新兴产业的同时,鼓励运用高新技术改造、提升传统产业。鉴于生物科技产业开发时间长、投入大、风险高,福建应适时出台促进福建生物科技产业发展的配套政策,主要包括:生物科技成果作无形资产参与项目投资的相关政策;生物科技企业新增投资项目的建设用地、土地出让金的有关政策;生物科技企业或高校、科研机构开发新产品或转化科技成果中试阶段的有关政策;新创办的生物科技企业的财政扶持政策;鼓励国内外企业、科研机构和个人创办生物科技孵化机构的有关政策;企业为开发新技术、研制新产品购置关键试制设备、测试仪器所发生的费用的有关政策。

3、强化科技创新。没有核心技术就没有新兴产业,科技创新是新兴产业培育和发展的决定性要素。要以创新促进技术进步,以技术促进产业发展;建立以政府主导、市场运作的科技创新投入机制和以企业为主体、以产权为纽带,产学研密切结合的技术创新体系。

在发展福建生物科技产业方面,各级政府和有关部门要集中高校、科研所等研究力量,引进国际生物科技力量,组织专家队伍,在各地成立生物科技产业有关领导组织和“专家委员会”,配合当地基层科技人员,切实抓好各区域特色生物品种的研究和开发,特别是产品的深加工及生物转化技术等问题。要认真落实科技创新激励政策,完善科技创新激励机制,对争创创新型企业、高新技术企业和在产品质量、品牌、标准获得突出成果的,不仅事后予以奖励,更重要的是事前给予支持指导和服务。要支持企业创业、创新、创造,多生产科技水平先进、有竞争力的产品,创造更好、更多的经济效益和社会效益,带动和促进福建经济发展。

参考文献:

[1]刘洪昌,武博.战略性新兴产业的选择原则及培育政策取向[J].现代经济探讨2010(10).

[2]朱瑞博.我国战略性新兴产业发展的总体特征、制度障碍与机制创新[J].社会科学2011(5).

生物科技新进展篇3

关键词:农业科技;宏观形势;战略需求;重点领域;政策建议

“十三五”时期是我国着力推动发展方式转变和经济结构调整的关键时期。随着改革发展进入新阶段,面临新形势与新任务,要实现农业向“产出高效、产品安全、资源节约、环境友好”方向转变,必须牢牢抓住战略机遇,加快推进创新驱动发展战略,尽快确立农业科技创新的思路与重点领域,增强农业科技自主创新能力,加快转变农业发展方式,掌握新一轮全球农业科技竞争的战略主动权。文章立足当前国情和农业科技发展形势,以需求为导向、以解决问题为突破口,从宏观形势、战略需求、重点领域、政策支撑等方面对“十三五”时期农业科技发展战略进行了分析研究。

1我国农业科技发展面临的宏观形势

1.1从农业科技发展环境看,党中央、国务院制定了一系列谋全局、打基础、管长远的政策措施2012年中央“一号文件”突出强调农业科技创新,农业科技的公共性、基础性和社会性地位日益强化,政策扶持和投入力度逐年加大[1]。新一届中央领导集体更加重视农业科技创新,强调:“农业出路在现代化,农业现代化关键在科技进步”、“要给农业插上科技的翅膀”。在财政部、科技部的支持下,农业部组织实施了转基因重大专项,建设了现代农业产业技术体系,启动了中国农业科学院科技创新工程。2015年3月13日,《中共中央国务院关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见》颁布实施,随着各项政策措施的落实到位,农业科技必将迎来又一个春天。1.2从农业科技发展需求看,我国已经到了必须依靠科技突破资源和成本制约、实现农业可持续发展的新阶段我国农产品总量需求刚性增长、质量安全要求越来越高,但耕地、淡水等资源刚性约束进一步加剧,生态环境保护的压力不断加大。我国农业水资源短缺,耕地资源不足,农产品产地环境污染加剧,必须依靠科技创新突破资源约束,大幅度提高资源利用效率,确保农业可持续发展[2]。与此同时,农业劳动力成本迅速上涨,农业生产资料价格增长明显,土地流转成本不断提高,我国农业在全球的比较优势逐步弱化,必须依靠科技创新突破成本限制,大幅度提高劳动生产率,加快提升农业竞争力。1.3从农业科技发展趋势看,科技革命和世界竞争态势迫切要求我们必须加快农业科技创新步伐全球新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,新兴、交叉、综合学科蓬勃发展,生物技术、信息技术、新材料技术等前沿技术发展迅猛并向农业领域不断渗透,为农业科技创新提供了新理论、新技术、新方法。美国、欧盟等已开始了新一轮战略部署,依靠政府农业科技系统大力研发农业公共产品,依靠强大的农业企业抢占种子、农机等农业产业的战略制高点。美国制订并实施了2012~2017年农业研究与战略计划[3];欧盟出台了“地平线2020”科技计划,并将农业科技项目的重要性提到了前所未有的高度[4]。在发达国家新一轮农业科技计划完全部署到位、取得突破实现产业化之前,我国必须加强顶层设计、明确主攻方向,充分发挥社会主义制度“集中力量办大事”的优势,迎头赶上,在未来世界农业科技及产业竞争中占有一席之地。

2“十三五”时期我国农业科技发展的战略需求

全球新一轮科技革命方兴未艾,推动了经济发展方式的转变,科技创新已成为各国经济竞争的焦点。我国正处于工业化发展中后期、城镇化信息化发展加速期和农业发展转型升级的关键时期,农业科技不断取得新的进展、创新能力不断提升、科技对现代农业发展的支撑能力逐年增强;同时,也为农业科技发展带来了新任务和新要求。2.1提高土地产出率,巩固和提升农业综合生产能力当前,我国正处在“四化”同步推进的重要时期,随着人口总量增加、城镇人口比重上升、居民消费水平提高和工业用途拓展,我国对粮食的需求呈刚性增长,对粮食品种品质结构和区域结构提出了新要求。我国是世界上最大的粮食消费国,每年粮食消费量占世界粮食消费总量的1/5,是世界粮食贸易量的两倍多[5]。据测算,到2020年,粮食消费总量将达到8799.22亿kg,保障有效供给任务艰巨[6]。在土地资源刚性制约情况下,保证十几亿中国人的吃饭问题,必须通过科技发展,进一步挖掘生物遗传潜力,加大对动植物新品种、高效种养技术的创新投入力度,大幅度提高单产,推进大面积均衡增产,大幅度提高土地产出率,确保农业综合生产能力稳步提高。2.2提高资源利用率,转变农业发展方式我国人均耕地面积平均不超过0.09hm2,人均水资源占有量仅为世界平均水平的28%,且呈递减趋势,农业用水有效利用率50%左右。化肥当季利用率和农药利用率仅30%多,普遍低于发达国家20个百分点。农业副产品和废弃物利用不充分,部分农渔机具能耗偏高。农业资源制约日益趋紧,提高资源利用率压力越来越大,必须加强对节水、节肥、节药、节料等资源节约技术的投入研发,突破肥、水、饲料等资源高效利用技术,转变粗放的农业发展方式,全面提高资源利用率。2.3提高劳动生产率,促进农民增收目前,我国农业劳动生产率与发达国家相比明显偏低,据Fao的数据显示,美国每个农业劳动力经营耕地面积为60.9hm2,日本为1.9hm2,韩国为0.8hm2,印度为0.6hm2,而中国仅为0.4hm2;与其他产业也有较大差距,仅相当于第二产业的1/8、第三产业的1/4左右。同时,农业劳动力成本迅速上涨,2005~2012年农村家庭经营用工日工资年均增长17.8%;种子、化肥等农业生产资料价格增长明显,土地流转成本不断提高。在此背景下,必须以降低农业生产成本为目标,增加对节本增效技术的研发投入,如增加对新型农业机械设备的研发投入,加快农业机械化进程,减轻劳动强度,提高劳动效率;增加对农产品精深加工技术的研发投入,拓展农产品产业链,增加农业附加值。2.4提高农业国际竞争力,应对经济全球化新挑战随着经济全球化进程日益加快,国际农业竞争日益加剧[7]。世界农业科技革命的浪潮方兴未艾,现代生物技术、信息技术等高技术迅猛发展并向农业领域不断渗透,加快了农业科技创新的步伐,正在引领和支撑世界农业格局和发展方式发生深刻变革[8]。目前,发达国家正在对农业科技和农业产业发展进行新的统筹部署,开始了新一轮抢占农业科技和农业产业发展制高点的竞争。我国农业技术创新整体水平偏低,农业技术研究与发达国家之间存在差距[9]。面对国际新态势和新挑战,我国必须在战略性、前沿性的农业科技领域加强部署,尽快取得一批重大理论和知识创新成果,在推动农业可持续发展的高技术领域掌握一批核心技术,才能抢占科技制高点,始终把握我国农业产业发展的主动权。同时,依靠科技进步有效降低农产品生产成本,改善农产品品质和质量,提高国际竞争力。2.5缓解生态环境压力,促进农业可持续发展目前,我国农业生态环境遭受着外源性污染和内源性污染的双重压力,已成为制约农业健康发展的瓶颈约束。随着人口增长、膳食结构升级和城镇化不断推进,我国农产品需求持续刚性增长,对保护农业生态环境提出了更高要求。农业发展要实现可持续发展,就是要解决农业生产与生态环境共生共存的问题,也就是要建立环境友好型的农业发展模式。当前,我国农业面源污染问题也越来越突出,全国基本农田土壤质量在逐步下降;全球气候变化的负面影响也更加突出,气象灾害增加显著。在这些环境问题中,有相当一部分是由不可持续的发展模式以及不科学、不环保的种养方式所引起的。因此,生态环境压力对农业资源环境保护技术研究提出了越来越迫切的要求。

3“十三五”我国农业科技创新的重点领域

在系统分析经济发展进入新常态对“十三五”农业科技创新的新需求基础上,结合我国农业科技投入的战略导向,采用定性分析和专家分析等方法,提出了“十三五”我国农业科技应重点强化的领域及方向。3.1农业生物技术和信息技术以农业生物技术和信息技术为引擎驱动农业科技创新,重点强化动植物功能基因组学、基因编辑技术、农业生物优异基因高效规模化挖掘等基础理论和关键技术创新,加强农作物杂种优势利用、强优势杂交种快速培育、动植物生物反应器等技术研究,构建分子育种平台,力争在优质高产多抗专用植物新品种培育、优质动物新品种选育和高效繁育、转基因动植物新品种培育等方面取得突破,促进现代种业发展。建设农业大数据与云计算平台,研究农业个性化云服务技术、农业大数据可视化技术、农业物联网组网技术,研制农业精准作业技术与装备,开发农业数据采集传感器,构建农业物联网标准体系,整体提升信息化水平。3.2食品营养、农产品质量与安全技术消费者高度关注的食品营养、农产品质量与安全技术。围绕“产品供求平衡、居民膳食均衡”的目标,强化水土资源支撑能力、食物供给与消费需求、营养有效供给与合理需求等研究,以及重点人群、重点区域膳食质量与食物资源评价研究,为居民科学合理膳食提供指导。以大宗粮油等主要农产品加工增值为重点,强化高效提取与工业化连续分离、非热加工、节能型浓缩干燥及杀菌、高活性食品发酵、食品加工酶催化等技术研究,提高加工转化效率;强化农产品质量检测、农产品生产全过程管理、农产品溯源等技术研究,保障农产品质量安全。3.3农机和设施装备技术以提升农业生产效率为目标的农机和设施装备技术。围绕保障粮棉油糖安全增效、农业全程机械化发展需求,重点突破水稻机插和油菜、花生、棉花及甘蔗机收等技术瓶颈,加大粮食和优势经济作物生产全程成套装备研发力度。加大农产品精深加工成套装备、大马力拖拉机配套农机具等的研发力度,提高农业装备的适用性、便捷性和作业效率。针对设施装备技术发展及应用,强化温室升级换代工程技术、全产业链自动化关键技术与装备、信息化智能化装备等研究,整体提升设施农业发展水平。3.4化肥农药减施技术以降低农业投入品使用量为目标的化肥农药减施技术。重点开展氮磷减施增效与化学农药减量控施的机理与调控途径、耕地地力对化肥利用率影响机制等应用基础研究;研发新型肥料与化肥替代减量、化学农药替代减量技术及高效施肥施药装备;集成主要粮食、蔬菜、果树和经济作物的化肥农药减施技术模式,并进行大田示范。3.5地膜和重金属污染消减技术以保障农业生态环境安全为目标的地膜和重金属污染消减技术。重点开展农产品产地土壤污染基准研究及标准体系构建、安全风险评估与安全区划研究,强化中轻度污染耕地安全生产、重度污染耕地修复等技术研究,开发配套技术模式及制剂,建立适合不同污染程度耕地安全利用与修复的技术方法体系。研发适应不同需求的新型可降解地膜,以及适用性强、回收率高、作业费用低的高效残膜回收机具,建立残膜回收技术体系及循环利用模式。3.6农产品物流和仓储技术以减少农产品产后损失为目标的农产品物流和仓储技术。以大宗鲜活农产品为重点,强化产品预处理、储藏保鲜、冷链物流、快速配送等技术研究,大幅度降低农产品流通的损失。开展粮食收获后烘储特性、高水分粮食快速干燥脱水技术与工艺等规模化农户粮食收储运预处理技术与装备研究,降低粮食储藏损失。3.7耕地质量培育和水资源高效利用技术以提高农业资源利用率为目标的耕地质量培育和水资源高效利用技术。重点强化耕地地力制约因子及其调控、低产田障碍因子成因及其对作物生长影响等基础研究,以及高产耕地质量保育、中产田培肥与增粮增效、低产田改良与障碍因子消减技术研究,研发相应的制剂。开展抗旱节水农作物新品种选育与利用,以及农田精量控制灌溉关键技术与装备、农业节水绿色环保新材料与制剂、农田水资源保蓄、劣质水资源化高效安全利用等技术研究,研发农田多尺度信息采集技术及设备,建立精准灌溉与智慧节水灌区。3.8秸秆和畜禽粪便综合利用技术以农业废弃资源循环利用为目标的秸秆和畜禽粪便综合利用技术。开展秸秆能源化利用工程技术和环保技术研究,研发秸秆改性成型技术及成套设备、秸秆干发酵技术与设备,以及秸秆还田快速腐解、秸秆资源循环多级利用等技术,促进秸秆的全量化利用。针对不同规模的养殖企业,研发与之配套的畜禽粪便多级利用、堆肥原位除臭、兽药与抗生素生物降解等技术,促进畜禽粪便高效安全和资源化利用。3.9动植物疫病综合防控技术以提高重大疫病防控能力为目标的动植物疫病综合防控技术。重点加强动物病理学、疫病流行病学等基础研究,以及动植物重大疫病诊断、监测预警与防控,农业(林)及草原重大生物灾害发生发展规律等技术研究,构建重大农业有害生物监测预警系统、网络平台及综合防治技术体系。加强生物疫苗、生物兽药、诊断试剂盒、新型生物农药等产品研制,有效防控动植物重大疫病与重大农业有害生物灾害。3.10育种材料和育种方法创新以强化生物种质资源保护和高效利用为目标的育种材料和育种方法创新。开展作物种质资源普查与系统调查技术规范制定,完善种质库(圃)和原生境保护点的安全保护与监测预警。攻克基因型高通量精准鉴定技术,实现种质资源大规模基因型鉴定,发掘作物种质资源新基因。加强转基因、分子标记、细胞工程技术、植物代谢工程和生物反应器等生物育种新技术研究,加快杂种优势利用、基因编辑等技术的应用,有效发掘我国丰富的基因资源,为动植物种业发展源源不断提供新品种。

4创新我国农业科技创新能力提升的体制机制

4.1创新农业科技管理体制

1)构建国家农业科研体系高效协同机制。在重大科技任务实施中加强统筹、协调,推动形成全国农业科技工作“一盘棋”、“一条龙”、“一体化”新格局。推动组建重大科技任务攻关协作网,建立高效协同创新机制和制度,完善重大任务目标控制与评价制度、资源共享与运转制度、成果集成与分享制度。2)强化农业行业科技的顶层设计。按照上、中、下游一体化全链条设计思路,梳理农业发展的重大科学问题、技术体系问题,凝练和组织实施重大科技任务。探索国家重点研发计划农业领域重点专项实施管理新模式,加强农业科技专项管理专业机构建设,并探索国家农业科技创新联盟、农业科研国家队等在重点专项中发挥任务凝练、项目评审、组织实施、绩效评估等方面的主体作用。3)构建符合农业科技规律的财政稳定支持机制。依据农业科技基础性、公共性、社会性性质,充分发挥政府财政专项支持作用,对农业基础性长期性科技工作、区域农业综合发展等科技任务,设立财政专项和科技重大专项,稳定支持由行业部门组织管理,国家农业科技创新联盟及农业科研国家队等牵头组织实施的重大科技任务。继续优化现代农业产业技术体系,统筹兼顾农业大产业与小产业、全国性与区域性的产业,保障农业系统多样性。推进农业推广体系与科研体系对接,构建“专家—农技人员—科技示范户”科技成果转化机制。4)鼓励和支持企业成为农业技术创新与服务的主体。继续支持企业开展技术创新和技术服务工作,支持和培育企业成为技术创新的主体,同时成为技术创新的投入主体和创新效益的分享主体。鼓励和支持农业科研机构在公共科技资源、科技成果转化、科技人员智力转移等方面向企业流动。实行企业技术创新成果“后补助”制度,加大对农业企业技术创新的支持。鼓励企业与农业科研机构、技术推广部门等共同建立联合研发中心、技术中试基地、产业化示范基地等平台,促进科技与经济的结合。

4.2优化科研绩效管理与科技评

1)强化绩效管理,健全分配激励机制。改革现有的收入分配政策,健全与岗位职责、工作业绩、实际贡献紧密联系的分配激励机制。健全科技人才流动机制,推动科研机构去行政化,鼓励科研院所、高等学校与企业创新人才双向交流,完善兼职兼薪管理政策。加快推进事业单位科技成果使用、处置和收益管理改革,完善和落实促进科研人员成果转化的收益分配政策。落实激励科技创新的税收政策,推进科技评价和奖励制度改革,制定导向明确、激励约束并重的评价标准,充分调动项目承担单位和科研人员的积极性、创造性。2)推进科技评价,强化长效机制建设。完善科研人员评价制度,创造鼓励潜心科研的环境条件;建立激励科技人员创新积极性的导向机制,构建科学的评价指标体系,结合工作成效、发展基础、工作目标、发展途径等方面进行全面系统的评价,并且在此基础上总结成果,发现不足,改进提高。在对科技成果分类评价的同时,强化长效激励机制建设,以促进达到持续提升科技人员科技创新积极性的目标。

4.3加强知识产权保护与成果转化

进一步简政放权,改革知识产权行政审批制度,充分发挥市场配置创新资源的决定性作用。加快成果开发,健全技术创新激励机制,以创造良好发展环境、全面提高知识产权科学管理水平,为市场主体创新发展提供强有力支撑。加快推进科研事业单位分类改革和收入分配制度改革,完善科研人员评价制度,健全知识、技术、管理等由要素市场决定的报酬机制,激发调动广大科技人员和全社会创新活力,加快推进科技成果向现实生产力转化。加快成果转化,改革分配制度,进行有偿的收益评价与分配,根据《财政部、科技部、国家知识产权局关于开展深化中央级事业单位科技成果使用、处置和收益管理改革试点的通知》要求,建立符合科技成果转移转化规律的市场定价机制。通过协议定价、技术市场挂牌交易、拍卖等方式确定成果交易;建立健全科技成果转移转化收入分配和激励制度,对科技成果完成人(团队)、院系(所)以及为科技成果转移转化做出重要贡献的人员、技术转移机构等进行奖励。

作者:杨雄年郑戈单位:农业部科技发展中心

参考文献

[1]中共中央,国务院.中共中央、国务院印发《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》(全文)[eB/oL].(2012-02-01)[2016-01-10]./fortune/2012-02/01/c_111478116.htm

[2]张铁亮,李玉浸,刘凤枝,等.当前我国农业发展中的资源环境问题分析[J].生态经济,2010(9):91-94,99

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[4]许慧.欧盟“地平线2020计划”及对我国“2011计划”的启示[D].杭州:浙江大学,2014

[5]韩俊.中国人的饭碗必须牢端在自己手中[J].求是,2013(8):21-22[6]王国敏,卢婷婷.我国粮食安全面临的复杂矛盾[J].社会科学研究,2011(5):35-39

[7]薛亮,梅旭荣,王济民,等.后金融危机时期中国农业科技发展若干问题的思考——掌握农业科技竞争主动权,迎接新一轮的世界科技革命[J].中国农业科学,2013,46(13):2821-2832

生物科技新进展篇4

【关键词】:生物技术;农业科技;现代化

生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。

1、生物技术在农业科技发展中的作用。

目前,我国的农业已经呈现出由依靠政策向依靠科技、由传统农业向现代农业转变的趋势。我们必须适应生产力发展的要求,通过改革、发展,以科技创新推动农业跃上新台阶。

1.1生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。

1.2生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。

1.3科技创新将为我国农业的发展提供强大的动力。进行新的农业科技革命,大力发展先进生产力,促进传统农业向现代农业的转变,就一定能够走一条有中国特色的农业发展道路。从农业的基础研究、农业高新技术、农业资源环境、农业基础生物学与生物高技术,到农业新材料、农业信息技术到区域农业综合开发,组织科技队伍着重解决上百项重大关键技术;建成一批具有国际先进水平的农业科技基地,部级农业重点实验室、农业工程技术研究中心、农业科技园区和区域性农业研究开发中心;并培育一批农业科技企业,造就一支懂科技、善管理的科技型企业家队伍,建立队伍多元化、形式多样化的农业技术推广体系,积极开展农业标准化工作,培育农业技术市场,建立优质高效的农产品示范基地。

2、生物技术在农业科技发展中需要解决的问题

一是以科技创新推进农业发展,一方面需要以现代信息技术、科学技术装备、改造传统农业,并造就出一代能运用科学技术经营和管理农业的新农民;另一方面,深化农村体制改革,加快建立科技创新体系。通过创新机构、创新基地、创新机制、创新资源和创新环境的建设,建立起新型的科技管理体制和运行机制,建立一支宏大的、高效精干的、富于创新精神的农业科技队伍,使之更好地担负起科技支撑的重任,把农业发展不断推向新高度。

二是实现传统农业向现代农业的转变,需要一个长期的过程。以科技创新支持农业的发展,更需要做大量、长期、艰苦、细致的工作。我们必须在实际工作中,既坚持解放思想、实事求是、勇于创新的原则,又做到因地制宜、量力而行,加强领导,善于引导,通过典型示范和科学普及的方式,引导农民自愿地学科技、用科技。防止一哄而起、一窝蜂、一刀切,强迫农民用“科技”;杜绝一些人好大喜功,假科技之名,搞“面子工程”;更要防止某些人借科技以营私,败坏科技的名声。这样经过长期不懈的努力,我国的农业一定能够完成这个伟大的历史性的转变。

三是在全球经济一体化的进程中,中国农业科技要融于世界农业结构的大框架中,只有改变中国农业科技管理体制,实现从粗放向集约化经营转变,才能支持市场准入,加强出口竞争抵御国外农产品对国内农产品市场的冲击。相对而言,我国比发达国家的基础差,用于科技投入也较少,虽然20多年来在国家对农业科技的重视下,农村的联产责任制解放了生产力,但依然对农业科技革命的认识、成果应用、转化与推广不够,例如信息不灵、品种不优、质量不高、市场不畅等等。近来还出现了低水平的农产品过剩,劳动力无出路等问题。

四是我国农业只有依靠科技进步才能减少与国际农业的差距。加强农业科技进步首先要从观念上改变。从制度上创新,从政策、管理上适应世贸组织规则的要求,设计符合中国国情的农业科技发展政策。在推动国家农业科技进步中,除国家、省、地方农业科技院所挑大梁外,还需积极引进国际国内农业科技专家相结合的民间农业科研机构参与。利用粮食以外的畜牧水产品和包括苹果、梨在内水果的国际市场潜力,大力发展小杂粮(花生、芝麻、油料)、中草药和农副产品深加工技术;加强政府对农业科技服务、资金倾斜;加强各种农业科技机构的科学研究、病虫害防治培训、科技推广与咨询;加强对产业协会的组织、支持、补贴的力度。

3、在农业科技应用中发展生物技术应采取的措施

3.1农业科技需要重点培育优质高产高效农作物、果蔬、水产品新品种,特别需加强在生物育种转基因克隆、快繁技术等方面的研究、开发与应用。

3.2加强农业科技信息化网络建设。随着农业信息产品、生态、高效的农业技术在网上,利用以上新技术在农业科技中的应用水平,建设人才多元化队伍,形成多样化的推广体系。

3.3精准农业技术,建设和种形式的农业科技示范园区,积极开展农业标准化基地建设协会、创立品牌,规范品种,防治病早害,加工外销一条龙。

3.4加强深加工农副产品技术的开发与利用。特别要加强农副产品超微细加工技术和产品的设备、技术开发与营销。

3.5大力发展无公害与环境相容的农业科技,保证绿色、无公害与环境相容的动植物保护药品和重大病害防治技术的创新、研制、开发与应用。

3.6加强绿色农业科技对农产品、水果、水产品、蔬菜、保鲜技术的研究,使之达到延时、延地、常年供应贮运、拉开上市差距、操作方便、增产增收。

3.7实行节水农业,包括基因抗旱、抗寒、抗盐碱、抗风沙的研究、开发与应用。

3.8农业科技的科技人员应具备为农业作贡献,不断开拓、创新的精神。

【参考资料】:

[1]李瑞国.国际农业生物技术发展趋势分析[J].中国农业科技导报,2010(12).

生物科技新进展篇5

我国农业生产取得了举世瞩目的成就,但人多地少、水资源短缺的矛盾也为未来农业的发展提出了最为严峻的挑战。从容应对挑战的唯一有效措施就是依靠农业科技。如何提高农业科技进步水平是当前农业研究人员和决策部门最为关心的突出问题。

一、农业科技进步水平的概念和内涵

1、农业科技水平。

农业科技水平是指农业科技创新所达到的程度(能力的高低),它包括农业科研能力及其成果转化应用水平两个方面。它是一个反映国家或地区农业科技实力强弱的重要指标。

2、农业科技进步水平。

农业科技进步有狭义和广义之分。仅包含自然科学技术的科技进步,表现为与农业生产有关的生产技能、技巧的提高及其应用于生产过程中所取得的进展称狭义科技进步,也称为硬科技进步。广义的科技进步除了包括狭义科技进步的内容外,还包括管理水平、决策水平、智力水平、制度创新等软科技的进步,如经济体制改革,组织管理和决策方法的改进,资源的合理配置等。广义科技进步一般来讲能较全面地反映一个国家或地区在一定时期内的科技进步水平。要更进一步全面理解广义科技进步的概念,必须正确把握以下几点:

①农业基础研究与农业应用基础研究水平提高。这虽然是一种基础研究,一旦应用于生产,潜力巨大,是农业技术创新的基础和源泉,如生物科学的发展为生物技术的大力发展并在农业中广泛应用奠定了坚实的基础。

②农业生产、经营、管理技术水平提高。这是农业技术进步的关键和核心,具体包括技术创新和技术革命,农业生产、经营、管理技术成果一经推广应用,就可直接转化为现实生产力。如动植物优良品种的选育,农作物栽培技术、施肥方法的革新,畜、禽。水产品养殖方法的改进,新型经营管理理念、方法的应用,管理体制改革、制度创新等。这里的技术创新是在原有技术基础上进行的部分改造和革新,而技术革命是指在日积月累的技术创新基础上使整个技术体系发生革命性的变化,如生物技术在农业生产中的广泛应用、信息技术在农业生产、经营、管理中的广泛应用都将会带来农业技术革命。

③农业技术推广普及程度提高。一项农业科技成果必须通过推广,让技术应用主体普遍接受并应用才能转化为现实生产力。农业科技推广程度高与低,直接影响到科技成果在生产实践中发挥作用的大小。再好的技术,如果得不到有效推广,其作用也是十分有限的。

④农业劳动者素质提高。农业劳动者既是直接从事农业生产的生产者,也是农业技术的使用者,还是农业技术创新的推动者,农业劳动者素质的高低直接关系着农业技术应用水平的高低,从而影响着技术效率的高低。如果劳动者素质得不到提高,一方面先进的技术可能不被接受,另一方面即使新技术被接受了,也可能由于使用不当而难以发挥作用。技术的进步与提高,离不开劳动者素质的提高。

3、农业科技水平与农业科技进步水平之间的关系。

农业科技与农业科技进步既有本质区别也有内在联系。它们的联系是显而易见的:农业科技是农业科技进步的先决条件,是农业科技进步的保障和源泉,没有农业科技的发展,就谈不上农业科技进步水平的提高。农业科技进步反过来又是农业科技发展的动力、方向和目标,农业科研工作者总是根据农业科技成果应用于生产实践中而取得的结果去不断修正、创新自己的科研成果。

二者的区别主要表现在:第一,农业科技是一个纯技术概念,而农业科技进步既是一个技术概念,也是一个经济概念。第二,农业科技进步水平的提高可以有三种方式实现,一种方式是在科技水平既定的条件下,通过提高技术效率而导致科技进步水平提高;第二种方式是科技水平提高,而技术效率不变,也可以实现科技进步水平的提高;第三种方式是科技水平和技术效率都提高,可以使科技进步水平有一个较大水平的提高。第三,农业科技应用于生产实践中既可以产生正效果,也可以产生负效果,农业科技进步仅强调农业科技应用于生产实践中取得的正效果,如新的农业科技成果应用于生产实践中取得了负效果,则会导致农业科技进步水平下降。第四,农业科技水平高,并不一定就意味着农业科技进步水平高;农业科技水平低,也并不一定就意味着农业科技进步水平也低。农业科技促进农业科技进步水平的提高当且仅当农业新科技适应当地农业生产,并经过掌握农业科技的生产者应用于农业生产。

二、我国未来提高农业科技进步水平的战略举措

从以上有关农业科技进步水平的概念以及农业科技水平与农业科技进步水平的关系中可以看出,提高农业科技进步水平的基本途径有两条:一是提高农业科技水平,二是提高农业技术效率。从当前我国农业科技进步的实际来看,反映我国农业科技应用水平的技术效率已经很高,特别是种植业的技术效率已基本接近发达国家的水平。未来一段时期内,我国农业科技进步的主要任务是大力实现农业科技创新,努力提高我国农业的科技水平,以不断适应现代农业发展的需要。根据我国建设现代农业的要求和当前农业科技发展的“瓶颈”制约,今后一段时期内应在以下方面实现战略性突破。

1、应在一些战略高技术领域和抢占科技制高点方面取得重大突破。

现代农业的本质是发达的科技型产业。我国现代农业的发展要想跟上农业发达国家现代农业的步伐,就必须赶上世界农业科技革命的浪潮,在一些关键性的重大技术领域保持领先。

①农业生物技术的研究应走在世界前列。经过20多年的发展,生物技术已经从探索实验阶段进入生产应用阶段,尤其是在现代农业生产的应用上取得了显著的经济效益。目前广泛应用于农业的生物技术主要有生物育种技术、微生物工程技术、转基因技术等。

生物育种技术:通过生物育种技术可培育出优良作物品种,以提高产量或培育出具有特种抗病、抗虫、抗逆的经济作物新品种。目前应用较多的先进育种技术有植物组织培养、有性杂交育种、单倍体育种和诱变育种。

微生物工程技术:指利用微生物的特色功能通过现代化装备,生产有用物质或把微生物直接应用于工农业生产的一种技术体系。主要包括:第一,利用基因工程技术改造农用工程微生物菌株;第二,利用微生物特有的转化、分解有机物和无机物的能力,制成微生物农药和微生物化肥。

转基因技术:所谓转基因技术就是把外源目的基因导入生物体,以定向改变其生物性状或得到预期的代谢产物,建立活体‘生物工厂”。

胚胎工程技术和克隆技术:动物的体外受精、胚胎分割、性别控制、核移植等胚胎工程技术和克隆技术已趋成熟和实现商业化,并将给养殖业的发展带来革命性的变化。

②农业信息技术的研发应赶上世界先进水平。农业信息化技术是现代信息技术在农业领域的应用,包括农业资源环境监测、农业生产、农业市场、农业科技教育和农业宏观决策等各个环节的信息化。当前的研究重点:一是农业数据库和农业信息网络体系的建设,包括农业资源环境信息、农情信息和农业市场信息的搜集、整理、建库和网络体系建立;二是农业信息应用软件的研究开发,如农业专家决策支持系统,生态和生物系统建模,仪器设备的自动化控制软件等;三是研究符合中国国情的精准农业技术,即“3S”技术在农业上的应用技术。

③农业工程技术的研究开发应跟上时代步伐。国际上以精细化工、新型材料、自动控制、航空航天等为代表的现代工程技术加速了对农业的武装。紧密贴近作物营养需求,工艺农艺相结合以及高效、多元、无公害的肥料生产和施肥技术体系正在形成;灌溉正由传统的沟输畦灌向着激光平地与低压管道输水,精细灌溉与水肥药联用相结合的节水农业方向发展;工厂化种植和养殖,是工程设计、新型材料、自动控制、专用品种、专门栽培和饲养与植保防疫技术相结合的一种先进生产和管理方式。

2、应在保障农产品有效供给的技术领域取得重大突破。

①农作物超高产新品种的选育应取得新的重大突破。在未来相当长时期内,大力提高单位面积产量始终将是我国农作物育种的主要目标之一。当前我国的超级稻研究已经取得一定突破,通过品种矮秆化和品种间杂种优势利用,我国水稻单位面积产量水平已实现了两次大的突破,现已育成了“两优培九”(籼稻)、“沈农265”(粳稻)等一批超高产新品种,每公顷产量能达11-12吨,目前正向选育每公顷能产15吨的超级稻品种前进。今后要在对超级稻进行继续研究的基础上,不断加大超级稻的产业化开发力度,同时在知识产权保护方面不断加强,使我国水稻育种技术始终处于世界前列。在继续不断推进超级稻研究的基础上,还要进一步推进超高产小麦、超高产玉米等农作物新品种的选育,确保我国人口不断增长条件下的粮食安全。

②在动植物良种繁育技术方面取得突破。我国的良种繁育技术应紧紧跟上世界潮流,特别是应充分利用现代生物技术的有用成果,同时应有效利用我国国内丰富的动植物物种资源,使我国的良种繁育技术走在世界前列。但传统上我国良种繁育的主要目标是追求高产,今后应作适当调整,在注重单产的基础上,重点提高品质和抗性,在稳定提高品质的基础上,重点专攻专用品种的培育;应加强良种繁育基地建设,充分利用已有良种和引进新品种,大力推进育、繁、推一体化和种子加工标准化,加速良种产业化进程;加强动植物种质资源的筛选、保护和创新利用,特别是在利用基因工程技术育种方面应取得突破。

③规模化、集约化养殖技术的研究开发应取得突破。要加强现代化高效养殖技术的研究,加强规模化、集约化养殖所需的现代化养殖设施、环境净化设施的研究设计,大力发展规模化、集约化、可持续发展的现代化养殖业。以畜禽的产业化发展为基点,在加强畜禽集约化养殖技术引进示范的基础上,以生物技术为主线,主攻畜禽良种基因工程选育、良种胚胎的工厂化生产、饲草饲料资源开发利用的微生物优势菌株的筛选,以及生物制剂、疫苗、饲料及饲料添加剂的研究与开发,加速畜牧业由食粮畜禽为主向草食畜禽为主的结构转变。同时,围绕水产资源的开发利用,大力加强沿海地区淡水、海水养殖及重大疫病控制技术的研究与开发。

3、应在提高农产品的质量和效益方面的技术领域取得重大突破。

现代农业是高度发达的商品农业,生产的目的是通过交换而实现收益。因而生产的产品不仅产量高,更要求质量好、花色品种多、安全性高,能够满足消费者多层次的需求。为了实现这一目标,必然要求有相应技术作支撑。

①应在农产品质量检测与控制和食物安全性评价等技术方面有突破。我国在农产品质量检测与控制和食物安全性评价方面同国际先进水平相差较远,面对国际农产品贸易的绿色壁垒和技术壁垒,迫切需要我国加强这方面的研究开发步伐。我国应尽快在农产品质量检测技术、程序和方法,农产品标准化生产技术规程,农产品质量标准等方面取得突破;应重点突出转基因食品的检测技术、主要农产品污染检测技术、土壤农药残留、重金属污染等监测与控制技术和农产品质量检测仪器设备的制造技术等,力争使我国农产品质量检测技术和设备在短时间内达到国际先进水平,使农产品质量标准和安全性评价方面尽快与国际通行标准接轨。

②农业标准化生产技术应有重大突破。我国农业在标准化方面一直比较滞后。随着我国经济的发展以及生活水平提高给消费者消费习惯带来的变化,农产品的生产规格标准化已引起了重视,农产品的质量标准也摆上了议程。今后应重点加强农业生产技术的标准化操作规程的研究和制定,加强农业产前、产后加工、服务体系标准的研究和制定,加强与国际市场接轨的农业生产资料、农产品以及农产品加工品质量标准的研究和制定。

③应在设施农业生产技术方面取得突破。设施农业技术包括工厂化种、养殖业的建筑设施,如塑料大棚、日光温室、连栋温室、畜禽舍、水产养殖场等研究与设计;新型建筑材料的开发应用;棚室光、温。水、气、热及土壤养分等环境因子的调控技术与工厂化育苗技术及配套设备设施的研制与开发;适于设施种植业的小型农机具的研制与开发;设施灌溉技术、施肥技术、栽培技术、病虫害生物防治技术和种植模式的研究与开发;设施养殖业的动物行为监视。识别与饲养技术;设施种养殖业系统仪器设备和机具的研究与开发等。

④应在生物农药、生物肥料等方面的研制取得突破。农业生物技术中微生物基因重组技术的出现,掀起了农用生物制剂产业的革命,新一代生物农药。动物疫苗、生物肥料、生长调节剂等将如雨后春笋。有害生物的综合防治、农业生态系统的调控等也将为农业环保和可持续发展开辟新的途径。为了迎合绿色食品、有机食品生产的需要,我国生物农药、生物菌肥等的研制开发也已取得一些成果,今后要在研制更加有效的生物农药、生物菌肥等方面下功夫,并在生物农药、生物肥料的大规模产业化开发方面取得突破。

4、应在保证农业资源高效利用和农业生态安全方面的技术领域取得重大突破。

农业是多功能的产业。现代农业不仅追求最大的经济效益,还要追求可观的生态效益,因而,现代农业生产是建立在资源的合理有效利用和可持续发展的基础之上,建立在无污染、无公害、健康安全的基础之上。为此,农业科技需要在以下几方面取得突破:

①国家农业生物安全方面的技术研究。一是外来入侵生物的预防与控制,建议建立“国家外来入侵生物预防与控制中心”,重点开展入侵生物灾害应急控制与公共危机管理研究,建立应急与快速反应体系,开展外来生物入侵的预警与预防、检测与监测。控制与管理的基础性研究。二是农业转基因生物的安全评价,建议成立“国家转基因生物安全评价研究中心”,围绕加强我国转基因生物安全管理和促进产业发展的总目标,在不同层次上研究揭示基因操作对受体生物遗传变异影响的机理,系统探索转基因生物对农业资源与生态系统影响的规律,制定与国际接轨的转基因生物安全评价技术标准,发展转基因生物对生态环境影响的预测与控制理论和方法。

②农业资源合理利用与保护技术。重点加强动植物物种资源的有效保护技术、农业资源调查与监测技术,水资源的利用与保护技术,水污染防治技术;土地整治与合理利用技术,水上保持技术、防止耕地沙化的关键技术,土壤培肥与精确施肥技术,林果生态工程技术,草、灌、乔综合治理配置模式等;加强农村能源工程技术的研究与开发,包括可再生能源的开发和综合利用,生物质能的开发利用;农业废弃物处理与利用技术等。

③植物重大病虫害和动物疫病综合控制技术。在继续加强高效低污染化学农药(兽药)研制的基础上,重点加强病虫害的生物控制技术及其主要病虫害的区域监测预报及综合控制技术等方面的突破,使农产品中的农药残留量控制在wto规则要求的标准之内,增强出口创汇能力。农作物病虫害防治,重点是要以区域生态系统为单元,以水稻、棉花等病虫害和重大突发性病虫害为主攻对象,研究提出一套高效、安全、实用、优化生态环境的综合治理配套技术。畜牧方面,重点研究集约化饲养场疫病综合防治技术以及兽医疑难病和新出现疫病的诊断和治疗方法,努力减少畜禽病死率。要加强对包括生物饲料、生物(有机川B料、生物(有机)农药、高效低毒低残留农药等在内的无公害农产品生产技术体系研究,大力发展有机农业。

④节水农业技术。大力发展节水农业是我国农业发展的永恒主题。针对我国水资源严重短缺的实际,以提高农业水资源利用率为核心,在充分研究农作物生长、生理习性和需水规律的基础上,主攻旱作节水农业精细栽培与灌溉技术的研究与开发,根据不同生态类型区域,分别建立以培育和利用抗旱节水品种为基础,工程节水、农艺节水、管理节水相结合,节水、保水、蓄水技术相结合的综合技术体系,大幅度提高农业水资源利用率。

5、应在提升传统农村工业和乡镇企业的技术领域取得突破。

我国人多地少的国情和一家一户分散经营的现实,决定了农业的更加弱质性,千家万户的小生产难以应对千变万化的大市场,在这种情况下发展现代农业,只能是走农工商一体化产加销一条龙的农业产业化运作模式。为此,农业科技需要在以下方面取得突破:

①农副产品精深加工技术。针对国际、国内两个市场的多种需求,重点加强粮、棉、油、果、菜、茶、畜禽、水产等大宗农产品精深加工技术的研究开发以及现代技术装备的弓除开发,功能食品、营养食品。方便食品的开发技术,名、特、优、新农产品的加工工艺技术以及农产品加工机械设备等,争取尽快创立名牌,为培植对农业发展起拉动作用的龙头企业提供技术支撑。第一,应研究和开发与国际接轨的现代化农产品加工工艺和关键技术,开发符合我国国情的经济实用的现代化农产品加工设备,以替代进口设备,从而加快农业加工企业的技术改造与更新步伐。第二,应研究开发农产品精深加工系列产品和副产品综合利用,精深加工产品所获得的效益远远高于农产品本身的效益。第三,应加速农产品加工品的质量标准、安全性标准的研究和制订。

②农副产品贮运、保鲜技术。借鉴农业发达国家优质农产品贮运、保鲜先进经验和技术,加快研究开发适合我国国情的从农产品保鲜贮藏特别是产地贮藏、保鲜运输,到货架销售的一系列冷链技术与装备,加快研究开发适应于果蔬、花卉等鲜活农产品贮藏、保鲜的以气调库为主的现代化保鲜贮藏设备,大幅度降低农产品因贮藏、保鲜不当而引发的巨大损失。

6、应在现代农业科技武装和塑造一批新型农业劳动者大军方面取得突破。

①在农科教结合上应有大的突破。发展高产优质高效农业,科技进步是关键。提高产量要靠科技进步,提高质量要靠科技进步,降低消耗、提高效益也要靠科技进步,尤其是要重视农业高新技术的开发应用。推动科技进步,必须发挥人才的作用。人才培养要靠教育,特别是要提高全体农民的文化素质和科技素质,这是现代农业发展的规律。所以,只有把农业、科技、教育三者结合起来,才能推动农业的现代化。

②在对农村教育的投资上应有大的突破。要增加投资,切实保证和增加农村学校教职工的工资水乎,保持和壮大农村中小学校高素质的师资队伍;要增加投资,彻底改变农村中小学校基础设施落后、陈旧的状况,使农村九年制义务教育真正落到实处。现代农业的发展,无疑需要国家在物质资本方面给以相当数量的投入,但仅仅依靠单一的物质资本投入,而“离开了大量的人力资本投资”是根本无法实现农业现代化的。要切实把物质资本投资与人力资本投资作为我国现代农业发展的两翼,任何条件下都必须保证二者投入的协调发展,否则只会贻误我国传统农业向现代农业转变的历史进程。

生物科技新进展篇6

作者:吴艳华,吕凤满

【关键词】:生物技术;农业科技;现代化

生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。

1、生物技术在农业科技发展中的作用。

目前,我国的农业已经呈现出由依靠政策向依靠科技、由传统农业向现代农业转变的趋势。我们必须适应生产力发展的要求,通过改革、发展,以科技创新推动农业跃上新台阶。

1.1生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。

1.2生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。

1.3科技创新将为我国农业的发展提供强大的动力。进行新的农业科技革命,大力发展先进生产力,促进传统农业向现代农业的转变,就一定能够走一条有中国特色的农业发展道路。从农业的基础研究、农业高新技术、农业资源环境、农业基础生物学与生物高技术,到农业新材料、农业信息技术到区域农业综合开发,组织科技队伍着重解决上百项重大关键技术;建成一批具有国际先进水平的农业科技基地,部级农业重点实验室、农业工程技术研究中心、农业科技园区和区域性农业研究开发中心;并培育一批农业科技企业,造就一支懂科技、善管理的科技型企业家队伍,建立队伍多元化、形式多样化的农业技术推广体系,积极开展农业标准化工作,培育农业技术市场,建立优质高效的农产品示范基地。

2、生物技术在农业科技发展中需要解决的问题

一是以科技创新推进农业发展,一方面需要以现代信息技术、科学技术装备、改造传统农业,并造就出一代能运用科学技术经营和管理农业的新农民;另一方面,深化农村体制改革,加快建立科技创新体系。通过创新机构、创新基地、创新机制、创新资源和创新环境的建设,建立起新型的科技管理体制和运行机制,建立一支宏大的、高效精干的、富于创新精神的农业科技队伍,使之更好地担负起科技支撑的重任,把农业发展不断推向新高度。

二是实现传统农业向现代农业的转变,需要一个长期的过程。以科技创新支持农业的发展,更需要做大量、长期、艰苦、细致的工作。我们必须在实际工作中,既坚持解放思想、实事求是、勇于创新的原则,又做到因地制宜、量力而行,加强领导,善于引导,通过典型示范和科学普及的方式,引导农民自愿地学科技、用科技。防止一哄而起、一窝蜂、一刀切,强迫农民用“科技”;杜绝一些人好大喜功,假科技之名,搞“面子工程”;更要防止某些人借科技以营私,败坏科技的名声。这样经过长期不懈的努力,我国的农业一定能够完成这个伟大的历史性的转变。

三是在全球经济一体化的进程中,中国农业科技要融于世界农业结构的大框架中,只有改变中国农业科技管理体制,实现从粗放向集约化经营转变,才能支持市场准入,加强出口竞争抵御国外农产品对国内农产品市场的冲击。相对而言,我国比发达国家的基础差,用于科技投入也较少,虽然20多年来在国家对农业科技的重视下,农村的联产责任制解放了生产力,但依然对农业科技革命的认识、成果应用、转化与推广不够,例如信息不灵、品种不优、质量不高、市场不畅等等。近来还出现了低水平的农产品过剩,劳动力无出路等问题。

四是我国农业只有依靠科技进步才能减少与国际农业的差距。加强农业科技进步首先要从观念上改变。从制度上创新,从政策、管理上适应世贸组织规则的要求,设计符合中国国情的农业科技发展政策。在推动国家农业科技进步中,除国家、省、地方农业科技院所挑大梁外,还需积极引进国际国内农业科技专家相结合的民间农业科研机构参与。利用粮食以外的畜牧水产品和包括苹果、梨在内水果的国际市场潜力,大力发展小杂粮(花生、芝麻、油料)、中草药和农副产品深加工技术;加强政府对农业科技服务、资金倾斜;加强各种农业科技机构的科学研究、病虫害防治培训、科技推广与咨询;加强对产业协会的组织、支持、补贴的力度。

3、在农业科技应用中发展生物技术应采取的措施

3.1农业科技需要重点培育优质高产高效农作物、果蔬、水产品新品种,特别需加强在生物育种转基因克隆、快繁技术等方面的研究、开发与应用。

3.2加强农业科技信息化网络建设。随着农业信息产品、生态、高效的农业技术在网上,利用以上新技术在农业科技中的应用水平,建设人才多元化队伍,形成多样化的推广体系。

3.3精准农业技术,建设和种形式的农业科技示范园区,积极开展农业标准化基地建设协会、创立品牌,规范品种,防治病早害,加工外销一条龙。

3.4加强深加工农副产品技术的开发与利用。特别要加强农副产品超微细加工技术和产品的设备、技术开发与营销。

3.5大力发展无公害与环境相容的农业科技,保证绿色、无公害与环境相容的动植物保护药品和重大病害防治技术的创新、研制、开发与应用。

3.6加强绿色农业科技对农产品、水果、水产品、蔬菜、保鲜技术的研究,使之达到延时、延地、常年供应贮运、拉开上市差距、操作方便、增产增收。

生物科技新进展篇7

1科技创新成果转化的障碍

1)科技投入不足。农业科技进步需要不断推出科技项目。每个科技项目的实施,都要经过信息筛选跟踪,技术(品种)引进,试验示范,直至推广普及的过程,这都需要大量人、财、物的投入。这些投入由农民承担比较困难,必须由各级政府投入。目前,各乡镇科技投入普遍未能达到本级财政经常性预算支出的1%;农业投入本身就不足,用于农业科技投入的就更少,县级科三费不到本级财政经常性支出的2‰。科技进步难,难在信息不灵、创新不够、人才匮乏、服务不周,千难万难,难在无钱。

2)科技传播渠道建设障碍,我国农业科技信息网络建设发展很快,但网上资源匮乏,因此网络用户稀少,加之用户入网费用的提高,进一步限制了网络信息的开发。同时,农业信息网络技术水平低,信息交流方式落后,传递速度缓慢,信息时效性不强,也大大限制了信息网络作用的发挥。加强农业推广工作是科技转化的前提。

3)认识不足,方法欠妥。无钱是现象,认识不足才是本质。针对投入不足问题,基层不少干部群众说,如果象前几年抓乡镇企业和城镇建设那样抓科技兴农,投入也不是一个大问题,关键还是存在一个认识不足的问题。我们不少乡镇干部特别是一些领导干部对科技兴农的重要性认识不足,急功近利思想严重,重有形项目建设,轻无形的科技进步投入,对“科技兴农”只是挂在嘴上,写在纸上,不求扎实有效地推进。此外,对科技兴农为推动农业和农村经济发展的一项系统工程的客观规律认识不足,不是根据农民群众“摸到石头过河”的思想,从引进试验示范入手,通过成功的典型示范,引导农民自觉的接受,并推广应用先进科学技术,而是习惯于采用行政命令,搞大项目,一哄而上,硬性摊派,加之管理不善,服务不到位,造成了大量人、财、物浪费,产生了一些负面的效应,影响了科技兴农的健康推进。

2创新科技转化的对策

对于怎样提高创新科技在农业生产中的应用是当前提高农民收入、加快农业经济发展的首要问题。进一步改革农业科技推广体制,促进农业科技信息的传播是有效提高科技转化的重要手段。进行制度创新,改革农技推广项目的拨款制度,建立推广项目的基金管理制度建立公开公平的农技推广项目招投标竞争制度,改善农业科技推广人员的工资福利待遇和个人发展条件,解决其长远发展的后顾之忧,以调动农技推广人员的工作积极性,才能使农技推广工作得以发展进而促进农业经济的发展。同时加快农业科技推广的新生力量的扶持及建设,以弥补了政府农技推广部门的不足,填补农业科技推广的一段真空地带。各级政府要充分认识以农民专业协会为代表的民间科技推广组织的作用,积极扶持、促进其健康发展。在建立扶持政策的同时还要为涉农企业等中介组织提供良好的政策空间。融技术、产品、服务于一体的中介组织最大的优势就是能将技术成果、技术转化、技术应用有机地联系起来,促进农业科技信息的交流与利用,加快农业科技成果的产业化进程。

加强科技成果转化和应用:1)加强农业科技成果转化与市场结合。科研和推广人员要树立起强烈的市场意识,研究开发和推广有市场前景和发展前途的成果,再依据市场反馈信息指导下一步工作,以形成研究、开发、推广、转化的良性循环。2)加强传统农业生产方式和现代农业生产技术的结合。要因时制宜、因地制宜,用以物化的技术,适宜个体、集约经营的技术来增强生产能力。3)强化农业科技成果与区域产品相结合。农业科技成果产业化是科技与经济结合的多层次的科技经营活动,是农业科技直接进入农业与农村经济的重要途径与模式。加速科研成果转化为现实生产力,要与区域农产品紧密结合,深化农产品精深加工,提升农产品科技含量,提高农产品附加值,形成产业链条,实现农产品有效供给,增加农民收入。

3有利于科技转化的因素

农业经济多样化发展(传统的粮食开发机制转向大食物开发机制,传统的种植业二元结构机制转向三元结构机制,使“粮食作物――经济作物”的结构转为“粮食作物――饲料作物――经济作物”的结构,传统地耕地资源开发机制转向多次增值的现代化农产品制造业机制。)必将为创新科技成果的转化带来新的契机,为科技成果的转化带来强大的需求之风。

而在近期举行的“农业科技中介机构发展战略专家座谈会”也作出大力推进农业科技中介机构建设,以依托科技中介这一“红娘”,为科研成果与“三农”牵线搭桥的决定。大力推进农业科技中介机构建设,培育一批服务专业化、发展规模化的农业科技中介机构,造就一支具有较高专业素质的“红娘”队伍,初步形成开放功能完备和高效运行的农业科技中介服务体系,以满足各类农业科技创新活动需求。解决中国科技中介服务体系整体市场尚不成熟,农业科技中介机构还存在一系列问题,主要包括政府管理封闭使技术信息流动不畅、科技成果缺乏实用性、小农生产形式与科技成果推广相矛盾、中介机构的能力和认识不适应市场需求、资金不足等。科技中介的大规范建立也将为科技成果的转化起到推动作用。

4在科技创新成果转化同时发展农业循环经济

减量化原则,即减物质化,为循环经济的首要原则,也是最重要的原则。该原则以不断提高资源生产率和能源利用效率为目标,在经济运行的输入端,最大限度地减少对不可再生资源的开采和利用,尽可能多地开发利用替代性的可再生资源,减少进入生产和消费过程的物质流和能源流。农业上应用减量化原则最科学、最灵活的方法就是“九节一减”,即节地、节水、节种、节肥、节药、节电、节油、节柴、节粮与减人。

生物科技新进展篇8

论文摘要:食品科学创新理论及研究开发的思维方法与现代科学理论及创新思维方法相吻合。科技革命可以看作食品科学技术发展的原动力,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展。现代科技革命对传统的食品加工产业的加工方法、检测标准、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架都产生了巨大的冲击,并提供了新颖的技术研究平台,为适应科技发展的需要,食品科学技术在不断创新的同时,也促进科技革命的进程。

所有自20世纪以来出现的科学与新技术革命实例统属于当代科技革命范畴,其主要包括以化学、物理学、分子生物学、天文学等基础学科为重点的科学革命,以及以现代自动化技术、新能源技术、新材料技术、生物工程技术、空间技术、海洋工程技术、电子计算机与微电子信息技术、激光光纤超导技术等应用技术学科为重点的新技术革命[1]。在当代科技革命不断推动人类经济与精神面貌日益改善的进程中,人类-科技-自然协调发展模式将成为新时代亟待展现的主题,科学技术与人类及生态环境关系的问题将成为当代科技革命关注的热点。毋庸置疑,当代食品科学技术革命推动了食品工业的迅猛发展,与人类健康及生态环境良性发展相悖的伪应用技术不断在科技革命的浪潮中被淘汰。在食品原料生产基地建设、食品及副产物精深加工技术、天然食品添加剂加工技术、功能活性因子活力保护与保持技术等方面,可以深刻体现出科技革命和科技新思潮演变对食品科学技术良性循环发展的支撑作用[2]。食品科学是在农学、园艺学及生物化学等多种学科方向的基础上发展起来的交叉复杂、应用性强的工科专业,多学科知识的积淀与创新造就了高水平的专业技术人员及研究平台,食品科学领域的发展时刻展现着当代科技革命的历史推演成果。

一、当代科技革命是推动食品科学发展的原动力

(一)百年来食品科学发展的历史思考

我国食品学科发展历史悠久,自1902中央大学创办农产与制造学科开始,已有一百多年的历史,期间经历了萌芽期(1902—1952)、发展初期(1952—1978)、发展期(1978—90年代中期)及快速发展期(90年代中—)四个阶段,可以说我国食品学科的发展受到过战争因素的洗礼,经历过“文革”的停滞不前,而今在当代科技革命的推动作用下,生产力和社会经济得到长足发展,食品科学技术也迎来了快速发展的新时期[3]。目前我国的食品学科本着科学、规范、拓宽的原则,已发展成科技含量较高,学科方向系统性强的朝阳学科,如果没有当代科技革命带来的机遇与推动力,就不会有今天食品科学技术长足、完善的发展,因此科技革命是食品科学发展的原动力。

(二)当代科技革命与人们对食品科学认识程度的提高

人们对食品科学认识程度的提高和当代科技革命的兴起紧密相连。新中国成立以来,我国先后实现了农业机械化种植与养殖、规模化加工,并通过大量使用化学肥料、农药、兽药、激素及初级食品添加剂等以促进农畜产品生产与加工的增值,在提高食品数量安全,满足国民温饱的同时,严重忽视了食品质量安全对消费者造成的潜在危害以及对人类生存环境造成的破坏。随着食品科学技术与现代信息技术的发展及消费者健康意识的提升,诸如农药残留超标、重金属污染、微生物繁殖及各类添加剂肆意使用等问题已成为消费者关注的焦点,“安全、营养、便捷、风味”的饮食理念成为食品科学领域改革与完善的主要目标。与此同时,食品科学专业通过充实完善及科学发展,引领食品加工企业良性循环发展。作为任何一名食品专业技术人员及操作人员必须牢记“每一份良心创就每一块食品”。

二、发展食品科学技术的对策思路

当代科技革命使整个科学方法和科学观念都发生了巨大的转变。在食品加工模式上,由单纯的传统加工模式转变为“方便-安全-营养”的现代加工模式。现代食品加工的创新理论与高新技术在新科技革命的形势下越来越显示出其勃勃生机。但是由于科技条件及科技成果应用的局限性,目前对于某些食品加工过程中品质劣变的机理与控制技术的研究欠缺,相关现象的追溯与解释过于模糊,食品加工产业所涉及的各类标准与规程尚待优化集成。这些都给食品生产者在处理具体的质量问题时带来模棱两可、无所适从的困惑。但这些并不能否定我国食品科学技术发展方向的正确性。正因为食品科学领域存在着这些问题,我们应该抓住当代科技革命所赋予科技发展的机遇。由此,我们可以提出发展食品科学技术的对策思路是:坚持以食品加工开发的基本理论和方法为指导,立足绿色食品的主体地位,积极引进现代产业化高新科学技术(包括食品加工的基础理论与应用技术),弥补特色食品、功能性食品开发及安全检测等方面的不足。在当代科技革命的条件下,加强产学研合作,在实践的基础上实现食品科学技术的创新发展[4]。食品科学发展历史上的任何一次学术繁荣都是通过吸收当时最新的科学文化成果进行创新实现的,要实施食品技术科研成果与食品加工企业的示范和推广的有机结合,坚决反对食品加工企业、食品科学技术研究机构两张皮的局面。

(一)完善政府职能部门对食品加工企业的监管体系及扶持办法

食品安全事件的频繁发生与揭露不断提醒建立完善的食品质量安全监管体系的重要性。首先,政府相关职能部门需针对本区域食品加工企业产品生产类型进行细致统计与分析,依据国家相关标准及现代分析技术建立品质控制的检测方法及感官鉴评方法,做到监管方法的科学性与时效性,尽可能避免采用非特殊现象实施评价而造成的食品监管的盲目性,如以碳水化合物为主的粮油食品的可燃问题等;其次,依据区域资源优势,建立特色优质农畜产品生产基地,结合生态环境保护、副产物精深加工等问题,完善政府职能部门对区域龙头企业的扶持办法,如抓住本区域食品加工技术的瓶颈问题,扶持建立特色的工程技术研究中心、中介服务机构及产学研创新联盟体系,实现现代食品加工技术与现代食品加工企业的有效对接,高效发展区域优势食品加工产业。

(二)依靠重大科技创新和科技革命,确立食品科学发展的重点

全球性经济危机的发生将催生重大科技创新和科技革命,该重大科技创新和科技革命的成果,可为确立我国食品科学技术发展重点提供科学性的依据。能源危机、气候环境污染及食品资源短缺问题日渐突出,创新型食品科学技术发展的关键是节能减排,提高农产品加工副产物的综合利用程度,并明确提出加快把食品生物技术培育成为高技术领域的支柱产业和国家的战略性新兴产业,这是基于对生物产业发展前景以及新世纪新科技革命战略机遇的判断,也是加快发展高技术产业和建设创新型国家的重大举措[5]。这就要求我们必须在原有食品加工方法、检测手段、质量控制预警体系乃至食品科学技术的理论框架的基础上进一步创新完善,符合当代科技革命阶段性发展目标。

三、科技革命为食品科学提供了创新发展平台

科学技术的发展历程已明确科学理论的发展与革命往往会引领应用技术的革命,从而导致应用技术的创新变革,最终推动社会生产力的整体发展[6]。食品学科的发展史同样表明,虽然政治、经济等因素影响着食品学科发展的进程,但是科学技术进步仍然是其直接动力来源,主要表现在以下几个方面:

(一)食品安全检测技术进步是食品科学发展的重要标志

食品检测技术是食品安全科学发展的核心标志,也是一个国家食品质量监管与控制能力的重要体现。近年来西方发达国家针对食品安全检测领域中的突出问题进行了攻关研究,在精密检测仪器设计、食品安全预警模型构建及不安全因子协同评估等方面成果显著,并基于单元技术成果集成,初步建立了食品安全预警系统。突破检测技术壁垒将成为保障我国食品安全生产的关键,新科技革命已经带动了智能芯片技术及计算机控制技术的持续发展,通过自主研发与引进改造相结合的创新模式,研究制定了系列适应现代食品工业发展的高新检测方法与标准,提升与完善了我国食品安全标准检测技术体系及食品质量监控体系,产品国际市场接受力度大大提高,如通过技术创新与集成,我国制定并实施了新的浓缩苹果汁生产及质量控制标准(gb/t18963-2012),有效推动了我国果汁加工业的技术进步;再者,酶联免疫及蛋白质组学等分析技术的发展亦显著提升了食品不安全因子检测和食品毒理学评估的水平。由此可见,食品安全标准检测技术的进步及科学性革命是食品科学发展的直接动力来源之一。

(二)生物技术对食品科学的发展产生深远影响

当代生物技术在细胞生物学、分子生物学、生物遗传学等领域发展迅速,在推动并促进生物技术从传统技术研究领域转化为高新技术领域的同时,对食品科学的发展产生了深远影响。如利用分子克隆、dna重组、细胞融合及活力保持等技术可以对食品加工过程和食品品质进行改良,并且通过分子标记等技术,可实现危害或功效作用机制的有效评价,更为准确地实现构效关系的定量与定性分析;利用宏基因组学技术可获得优质传统发酵制品中的特征性表达基因,有力克服了传统培养与分离方法对不可培养微生物的失效性。由此可见,生物技术的进步对食品科学的发展产生了深远影响,促进了食品科学的变革与发展。

四、当代科技革命赋予食品科学技术研究的思考

改革开放三十多年来,由于食品经济的长足发展带给了国民富足且多彩的饮食享受,也给人类健康带来了一系列的负面效应,其中食品加工业所带来的环境污染和食品安全健康问题直接影响着居民的生活质量,如何将当今科技革命带来的先进技术及管理理念嫁接于我国食品加工业,不断提高加工型食品的市场接受力度,是每位食品科学技术研究工作人员值得思考的问题。

(一)努力学习和掌握先进的加工技术与方法

知识大爆炸的时代即是科技与知识频繁更新的时代,努力学习和掌握先进的加工技术和方法是食品科技人员,尤其是一线工作人员的首要任务,食品研发人员与食品加工具体操作人员知识层面严重脱节是目前食品加工企业普遍存在的问题,食品加工操作人员自行对加工工序简化与调整的现象屡见不鲜,致使产品生产有章不遵、品质难以保障。同时众多食品企业研发机构高层次专业技术人才的引进较为滞后,单凭嗜好性为评价指标的勾兑或调配方式成了某些食品企业研发部门开发产品的主要形式,涉及食品营养协调、质量安全评估及食品重组性能的研究较少。定期开展技术培训、学术讲座及学术交流可成为食品加工企业技术人员及操作人员学习和掌握先进的加工技术和方法的主要方式。

(二)通过创新开启食品加工业新纪元

创新意识是科学研究的源泉,依据“安全、营养、健康、便捷”的创新原则,实施产品升级是食品企业提高市场竞争力的关键所在。目前我国食品科学技术研究领域存在的问题是,重复性跟踪研究较多,产业化应用技术成果较少,产品同质化现象较为严重。如在人工合成抗氧化剂和防腐剂的安全性受到普遍质疑的今天,通过技术创新与产品升级开发天然的具有抗氧化及防腐性能的食品添加剂或应用产品,将开启食品加工业的新纪元。总之,从意识形态及创新体制等多方面对食品加工业进行彻底变革,才能真正营造食品科技创新的良好环境。

(三)开展校企联合攻关,加强科研团队意识

一方面,目前食品科技领域科技成果转化率较低,主要原因在于实验室科研数据与企业生产放大的差距较大,个别科研人员缺乏团队精神,科学研究不够严谨,研究结果可信度与可靠性较低;另一方面,我国一些食品企业产品开发与科技更新意识淡薄,忽略了科学技术成果转化的附加值,甚至形成了企业与科研机构独立行事、互不信任的局面。以企业为技术示范基地进行科学技术成果实践验证,或开展校企联合攻关,是食品科学技术长足发展的必由之路。

遵循自然科学的发展规律,积极总结食品科学发展过程中遇到的新问题及新挑战,时刻围绕特定时期的重大科学问题及技术瓶颈进行不断创新,才能有效应对新时期科技革命的更大挑战,正确处理各时期人们饮食、营养及健康之间的关系是当代科技革命赋予食品科学发展的根本使命。

参考文献:

[1]赵建军.世界新科技革命与自主创新[j].理论视野,2006,(6):30-31.

[2]夏道宗,王慧铭,等.现代科技革命对食品安全的影响及其伦理学思考[j].浙江中医药大学学报,2008,32(6):710-711.

[3]章海风,路新国,等.现代科技革命对餐桌安全的影响[j].中国食物与营养,2009,(12):12-13.

[4]曹孝斌,张建.现代科技革命与我国食品安全问题[j].中国西部科技,2009,8(2):23-25.

生物科技新进展篇9

[关键词]创新型人才人才培养方案平台模块课程群

现代生物工程技术是当今世界科学发展中极为重要、极为活跃的科学领域,尤其是基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程进展迅速,连同近年来该领域又逐步发展形成的蛋白质工程、生化工程技术等,已在社会经济建设的各个领域发挥着重要作用,与人类的生产、生活密不可分。

郑州大学在原有“生物技术”本科专业开设及建设的基础上,于2007年起设立“生物工程”本科专业。该专业的设立不但将对河南省生物工程与技术产业的发展起着重要的推动作用,而且对学校的学科建设也非常重要,直接影响到郑州大学工程学科的综合实力。2008年郑州大学将“生物工程”专业列为全校“教学内容与课程体系改革与建设”试点专业,要求在原有人才培养方案的基础上,对“生物工程”专业培养方案进行修订完善,并将相关教学内容和知识体系进一步进行整合,制定出新的培养方案。生物工程专业旧的人才培养方案是在专业开办申请时参考教育部生物科学与生物工程教学指导委员会拟定的“生物工程专业规范”的基础上制定的,为此我们根据学校课程体系改革的精神及要求,结合学科发展特点、国内外生物工程技术发展现状、趋势,以及郑州大学生物与工程技术学科的实际,对该专业的课程体系框架及教学内容进行整合建设,以期满足生物工程学科创新型人才培养的要求。

一、认真组织调研,学习国内相关高校开展课程体系改革与建设经验

在明确课程体系改革与建设的目标和任务的基础上,我们对国内教育部直属重点大学及部分地方特色高校开展课程体系改革的经验与做法进行了认真地调研和分析,重点围绕生物工程学科发展和技术进步对专业教育带来的影响、生物工程专业课程体系的优化与教学内容的整合重建、实践教学体系构建与教学模式探索、生物工程与技术学科教学方法改革等进行深入的研究和分析总结。通过调研,负责“课程体系改革与建设”的老师及教学委员成员深受启发,对充分学习和借鉴各高校课程体系改革与建设过程中所取得的各项成果、经验,以及进一步明确专业办学方向、理请办学思路,明确生物工程专业模块设置方向等具有积极意义。

二、瞄准学科前沿及国家生物产业发展政策,明确专业发展方向

随着生物工程与技术学科的迅速发展,其在国民经济建设中越来越发挥着重要作用。生物工程技术广泛应用于医药、农业、能源、环境等行业,发展日新月异。2007年2月28日,国务院召开“十一五”期间高技术产业和生物产业发展问题研究会议,强调“十一五”期间,要把加快发展生物产业放在突出重要的战略位置。加快发展生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保等行业,加强生物资源的保护和开发利用,强化生物安全管理体系建设。形成一批具有自主知识产权的生物技术产品,培育一批大型生物企业和生物产业基地,使生物产业真正发展成为增长速度快、质量效益好、带动效益强的战略性新兴产业。

三、整合教学内容及知识点,确定新的人才培养方案体系框架

基于生物工程专业人才培养目标在于,掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论,基本技能,能在生物技术与工程领域从事设计生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。在充分借鉴国内其他高校经验与做法的同时,我们对原有课程的教学内容、知识体系进行了认真整合。

1.原有教学内容及知识体系存在的问题

问题主要反映在实践实习教学环节及课程体系结构两个方面。前者有:(1)实践教学环节形式单一。主要是分散的课程实验,缺乏集中安排的课程及专业综合实验、专业课程设计及各种实习、实训等;(2)实习、实训等实践教学基地数量严重不足,急需加强建设以满足实践实习教学;(3)实验教学综合性、创新性实验项目比例偏少,需要进一步增加。(4)没有完全建立独立于理论教学的实践教学体系。实践、实习环节需要进一步加强。尤其是与生物技术专业相比,生物工程专业办学需要进一步与企业密切联合。

在课程体系结构方面,传统的人才培养方案包含有必修课(含公共、学科基础及专业必修课)、限选课(学科基础及专业限选课)和选修课,总学时和学分分别达到3410学时和182分。必修课过多(尤其是大平台课),选修课较少。必修课学分比例甚至达到60%以上,挤占了学生对专业及其它课程的自主选修学分。同时,大量的课堂教学也同样挤占了学生对其它课程自主选修,不利于学生自主学习积极性的调动和发挥,不利于创新型人才的培养。

2.采取有效措施,推进知识点整合

在教学计划制定过程中,我们考虑了学校有关文件精神要求、其它高校改革的成功经验和做法以及学科本身特点。具体措施有:(1)知识体系重叠部分前移讲授。根据学科特点,召开课程体系论证专家会议,充分征求教师和专家意见进行调整。(2)公共基础平台课进行尝试性改革。压缩部分课程学时、学分等;(3)对生物学基础课程进行整合。根据专业特点,将植物生物学、动物生物学整合为普通生物学开设,增加专业选修课比例,学科群课程增加前沿性、应用性课程比例,多学科知识点重新梳理、衔接,强化实验实习环节,以及将课堂教学与大学生创新实验项目结合等。(4)明确各门课程在培养计划中的地位与边界,界定各门课程的讲授范围,避免课程之间的重复和脱节,注重学科知识的综合性与实用性,注意学科间知识的衔接、推进、渗透及有机联系,克服课程之间的松散性,压缩、删减课程重复和内容陈旧的部分,将新的理论、方法和先进的科技成果引入课程教学内容。通过课程教学内容的科学设计与合理编排,培养专业范围宽、基础知识厚、综合素质高、工作能力强的复合型人才。

3.教学内容知识点及人才培养方案体系框架的确定

参照教育部专业规范重新梳理知识体系及知识点,明确生物工程专业共有的100多个知识单元。这些知识单元分属于不同的专业知识领域,同时开设理论课并配备相应的实践教学内容以加强学生创新、动手能力培养。这些知识领域包括基础生物学、生物化学、微生物学、工程制图、发酵工程、化工原理、细胞工程、酶工程、基因工程与分子生物学、生物分离工程、生物工程设备、生物反应工程、发酵工厂设计概论等。

四、按照培养目标和学科发展特点,制定新的人才培养方案

生物工程学科发展迅速,其中生物制药、发酵工程领域在整个生物技术产业中产值及行业规模较大,从就业和学科前景来看,我们计划设置上述两个专业模块,即生物制药模块(服务于制药领域)和发酵工程模块(技术服务于多农业、能源、环保、制造等多个领域)。在此基础上,结合学校新的培养方案设置要求,我们按照“平台+模块+课程群”的体系制定出了新的人才培养方案。

(一)专业培养目标

生物工程专业培养目标定位于,培养掌握生物工程技术及其产业化的科学原理、掌握生物制药或发酵工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能,能在生物制药或发酵工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的高素质工程技术人才。

(二)专业培养基本要求

专业培养要求本专业学生主要学习微生物学、生物化学、生化工程原理、生物工程等方面的基本理论和基本知识,受到生物技术与工程等方面的基本训练,具备在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:具有宽泛的文化知识、较高的文化素养,不仅具备从事本专业领域业务工作的基本能力和素质,而且有一定的人文社会科学和自然科学基本理论知识;掌握现代生物学、生化工程原理、生物制药或发酵工程领域核心课程的基本理论、基本知识和基本技能;具备在生物制药或发酵工程领域从事工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本能力,具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力及开拓创新精神;熟悉生物工程技术及产业发展有关的方针、政策和法规;了解当代生物工程技术的理论前沿和发展动态;掌握生物工程技术领域文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。

(三)专业模块方向设置及主要课程

1.生物制药模块

主要课程包括:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、免疫学与抗体工程、生物反应工程原理、生物技术制药、发酵工厂设计概论、生物工程产物分离技术、药学概论、生物化学综合实验、分子生物学综合实验、生物信息学、生物工程设备、实验动物学、工程制图。

2.发酵工程模块

主要课程包括:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、环境微生物学、生物反应工程原理、微生物生理学、发酵工厂设计概论、生物工程产物分离技术、仪器分析、生物化学综合实验、分子生物学综合实验、生物信息学、生物工程设备、微生物学综合实验、工程制图。

“生物工程”专业新的人才培养方案除包括上述模块设立外,特别注重减少课堂教学总学时数,通过精选教学内容、改进教学方法等推动创新型教学及人才培养。规定本专业须修满指导性教学计划中规定课程学分173学分,其中平台课95学分(比例54.5%),模块课5分(34.0%),课程群1分(比例11.0%)。使得课程体系结构更为合理,更加有利于将学生从填鸭式的课堂教育中解放出来,对培养具有自主学习能力和创新精神的生物工程类人才具有积极意义。

参考文献:

[1]卢碧林,张敏,毛治超,等.生物工程专业课程体系建设与实践研究[J].高教论坛,2006(4):59-61.

[2]韩雅莉.生物技术专业教学内容和课程体系改革研究与实践[J].高等理科教育,2003(S2):90-93.

[3]易自力,周朴华,曾宝成,等.生物技术本科专业教学内容和课程体系改革的探索[J].中国农业教育,1999(7):46-47.

[4]李庆杨,李明宇.高等学校课程体系改革与创新人才的培养[J].沈阳教育学院学报,2008,10(1)37-38,46.

[5]龙健,乙引.生物技术专业课程体系教学创新探索[J].中国生物工程杂志,2005,(S):221-223.

生物科技新进展篇10

【关键词】新课程理念;生物;课外科技活动;创新实践能力

课外科技创新活动是一项极具探索性和挑战性的活动,也是有效挖掘学生潜能,张扬学生个性,提高学生综合素质的行为,是运用现代教育科学理论和方法探索和构建的一种新的、具有时代特色的活动模式。教育心理学的研究表明:具体的东西比抽象的东西容易被感知,人获得知识是通过各种感觉器官来感知的,使用的感官越多收获也越大。因此,我们根据学生特点、师资水平、实验室条件、生物教材内容等因素,因地制宜地在校园内、外开展丰富多彩的生物课外科技活动,符合学生的生理和心理成长规律,有利于全方位培养学生的创新实践能力,提高学生生物科学素养。具体的一些做法是:

1.开展生物课外科技活动的意义

因地制宜地开展生物课外科技活动,可以启发学生认识生物科学与人类生活、生产的密切关系;学习科学研究的方法,促使学生有目的地去观察、调查、实验、探究;改进拓展生物实验,通过动眼、动脑、动手的过程,学会对事物和现象进得观察、比较、分析,进行综合判断,得出科学结论;提供显露才华的舞台,让学生参加生物科技动植物标本制作、设计校园植物挂牌进行校园展示和评比;搭建科技创新平台,指导学生撰写生物创新科技论文,推选作品参加区级、市级、全国青少年科技创新论文大赛,了解利用身边的现成植物资源,进行综合开发与利用,为地区经济建设和社会发展作出贡献。

2.开展生物课外科技活动的原则

课外科技活动不同于课堂教学,其基本特点是学生有参加活动的自主性和选择性;活动内容有广泛性、伸缩性和趣味性;活动方式有多样性和灵活性;活动的进行有开发性和实践性。这些特点决定了我们开展生物课外科技活动的组织原则是:学生自愿参加、积极探究、创新发现、创新实验、五官并用,促进学生全面发展,培养学生实事求是的科学态度,严谨细致的科学作风和百折不挠勇攀科学高峰的精神,培养学生观察能力、想象能力、思维能力、创新实践能力。

3.开展生物课外科技活动的过程

3.1认识校园植物——培养学生创新实践能力。

根据学生的认知规律,我们生物教学不仅仅是课堂上传授知识,而是走出教室,运用知识,以校园绿化树种为研究学习对象,对校园50多种园林绿化树种进行识别、分类、分科研究,启发学生进行创新思考:观察校园植物什么?可以用来做什么?如何利用才能美化校园?促进生物教学的目的?

3.1.1设计制作植物挂牌——培养学生创新设计能力。

我们在七、八年级宣起了“我为校园植物挂牌”活动,我们先让学生走遍校园,认识校园植物,在规范认识了校园植物学名的基础上,让学生对植物进行分类、分科研究,学生设计广告语、制作植物挂牌,制作得好的挂牌就会挂在校园植物上进行展示,让优秀的作品在校园文雅亮相,同学们个个积极参与:上网查询、制作幻灯片、选背景、写广告语、请教老师。最后做成了精美的植物挂牌,美化了校园树种,体现了校园文明,提升了校园档次,向社会、家长、学生展示了珊瑚中学的校园文化,培养学生创新设计能力。

3.1.2植物保色标本制作——培养学生创新动手能力。

我们在参观校园时发现校园植物大多是绿色的,于是我们开展了保绿色干制标本制作,学生采集到了小叶榕、发财树、腊梅等植物的枝条,先用自来水冲洗干净,配制保色原液:将硫酸铜5克+水95ml按比例扩大4倍剂量至饱和溶液,到入500ml的大烧杯中,再进行保色煮沸处理,我们发现酒精灯的火力不足,学生就想办法用三个酒精灯斜垫底部同时进行加热,观察到烧杯内植物叶片由绿变黄,由黄变绿,这时取出植物枝条,用清水漂洗干净,再通过吸水、压制、上台纸、注明植物学名、采集人名、采集地点、采集日期等,同学们做出了不同样式的保绿干制标本,放人塑封机中用护卡膜塑封,得到合格的植物保色覆膜标本,培养了学生创新动手能力。

3.1.3植物叶脉书签制作——培养学生创新扩展能力。

我们学校承接有中、英学生合作交流活动,于是我们就在学生中开展了叶脉书签的制作试验,我们选用红叶李等叶形好看的植物,我们把10克碳酸钠和14克氢氧化钠投入装有400毫升水的烧杯中,让碳酸钠和氢氧化钠溶解,用三个酒精灯斜垫底部同时进行加热,等溶液温度较高时,将树叶放进去煮一会儿,原则是树叶变黄,树叶上的叶肉轻轻一刷就能刷下来时,这时叶脉仍是坚韧的,取出叶片用牙刷轻轻在自来水下刷洗,将洗干净的叶脉放入溶于水中的染料杯中染色,抖干后用吸水纸吸一下水,然后夹在两片玻璃中压平晾干,写上要表达的中、英文,最后在叶柄上系一根彩色丝线,一张张中、英学生合作交流的课堂礼品出现了。既运用了生物学知识、又拓展了英语能力,培养了学生创新扩展能力。

3.2优化实验教学——培养学生创新实践能力。

生物学是一门以实验为基础的自然科学,许多生物现象只有通过实验才能得到解释,生物结构也只有通过实验才能观察清楚。

3.2.1制作细胞模型——培养学生创新领悟能力。

在生物教材七年级上“制作细胞模型”这一实验中,琼脂不容易取得,需要量大费用高,在实验前,我让学生考虑:“可以用什么材料来代替琼脂?有没有更好的方法做到既经济有实惠?”有的学生就想到了用果冻代替琼脂,果冻壳作细胞膜,绿豆作叶绿体,花生作细胞核。这样一来,一个既经济有实惠,有欣赏价值的细胞模型就做好了,通过制作细胞模型,培养了学生创新领悟能力。

3.2.2改进课堂实验——培养学生创新探究能力。

在生物教材七年级上“制作并观察口腔上皮细胞装片”实验中,课本上要求用稀碘液染色,但观察效果不是特别的好,有的学生就提出是否可以用高锰酸钾或红墨水染色,我鼓励他们探索实验,结果细胞结构层次分明,效果非常好。这样一来,不仅增强了实验效果,满足了学生的好奇心和求知欲,也培养学生创新探究能力。

3.3替代拓展实验——培养学生创新实践能力。

3.3.1用蚯蚓替代鼠妇——培养学生创新观察能力。

在生物教材八年级上“光对鼠妇生活的影响”这一探究实验中,主要目的是让学生了解探究的一般过程,但实验中的主角“鼠妇”城市学校“货源”不足,影响到实验的开展,我们想到了用蚯蚓替代鼠妇,蚯蚓学生也熟悉容易获得,我们决定用蚯蚓替代鼠妇来做“水分对蚯蚓生活的影响”的探究实验:我们有塑料水槽,蚯蚓是用湿润的体壁与外界进行气体交换的,我们把槽内分隔成三等分分别放上较干的土壤、潮湿的土壤、过湿的土壤,再在上面铺上一层薄薄的湿土后,放上一些腐烂的叶子,盖上硬纸板,但能够通气,有利于蚯蚓呼吸,观察结果发现:蚯蚓集中在潮湿的土壤层,水分对蚯蚓生活的影响实验效果非常明显,培养学生创新观察能力。

3.3.2蝗虫溺水实验——培养学生创新推理能力。

在生物教材八年级上“探究蝗虫气门”这一实验中,教材小实验是:去两只活蝗虫,分别放进两个盛满水的试管里,一只把头部侵没在水里,另一只把胸腹部侵没在水里只露出头部,20分钟后,其结果是:头部侵没在水里的那一只没有死亡,把胸腹部侵没在水里露出头部的那只死亡了。通过推理得出蝗虫是用胸腹部的气门与外界进行气体交换的。这样的推理,有一部分学生不能理解,占据了课堂一半的时间,不利于课堂教学的安排。于是我们拓展了实验:将胸腹部吸气扩张的蝗虫迅速放入倒置在水槽里的小烧杯内,水静后能够清楚地看到蝗虫胸腹部的气门处有小气泡并随蝗虫胸腹部的气门扩张、回缩而扩张、回缩,而蝗虫口器处没有看见这种现象,在短短几分钟的实验观察,学生就明白蝗虫是通过胸腹部的气门与外界进行气体交换的而不是靠口器。这样实验既简捷又省时,培养学生创新推理能力。

3.4开展科技创新活动——培养学生创新实践能力。

我们利用课余时间、周末、节假日,组织我校七年级、八年级的学生,广泛开展了生物课外科技创新活动。

3.4.1制作便捷的捕捉工具——培养学生创新动手能力。

王娱在《探究外来物种-德国小蟑螂(Blattellagermanica)的实验报告》时,在捕捉德国小蟑螂时发现它既跑得快又要钻缝隙,还带有病菌,于是开动脑筋,发展创新思维,自己设计制作出了便捷的捕捉工具:用郫县豆瓣的塑料瓶剪掉下面半截,先在地上照住蟑螂,然后扭开盖子,再用带有手套的手取出蟑螂。进行喂养时,发现德国小蟑螂尾部拖着条形卵鞘,为满足自己的好奇心,在实验室对卵鞘进行解剖统计卵粒数。

3.4.2喂养投放病虫害天敌——培养学生创新试验能力。

姚君一在研究让重庆南岸南山植物园的樱花[prunussubhirtella(miq.)Sok]更“灿烂”时,发展创新思维,根据嫁接成活的原理、动物缺氧窒息死亡的原理、食物链相互交叉形成复杂的食物网的原理对南山植物园的樱花进行了大量的实作对比试验,对樱花进行了嫁接,用药棉药泥水泥封堵蛀孔,投放病虫害天敌(食虫鸟20只、30只蟾蜍),既环保又经济,找出了一系列提高樱花的花色质量、延长樱花的花期的非生物因素和人为调控的方法。

活动开展两年来,取得了较为显著的效果,通过学生实作科技活动,培养了学生的创新探究能力。

3.4.3撰写科技论文——培养学生创新写作能力。

七年级、八年级的学生写作能力本身就不强,科技论文更是不知如何写,我们辅导学生学会收集实验、试验数据,分析实验、试验数据,根据实验、试验数据和实验、试验现象得出实验、试验的结论。在这个过程中,斟字酌句反复指导学生修改出线的论文四到五遍。其中《“7.17”重庆水灾调查报告》和《实验探究酒精对胃蛋白酶的影响》获南岸区23届青少年科技创新大赛二等奖,《探究杀灭德国小蟑螂的实验报告》获重庆市第23届青少年科技创新大赛一等奖、代表重庆市参加全国第23届青少年科技创新大赛获三等奖。今年我们研究的课题《重庆南岸城区黄粉虫的生物学特性初探》获得区级二等奖,《让重庆南岸南山植物园的樱花[prunussubhirtella(miq.)Sok]更“灿烂”》获得区级一等奖,重庆市一等奖,全国二等奖。

学生以极高的热情投入到课外科技活动中,在活动中,学生付出了很多的艰辛,充分发挥了自己的聪明才智,训练了语言组织的能力,提高了论文写作水平,在大赛中取得了不少的科技创新成果,教师和学生一起感受到了成功的喜悦。

参考文献

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[4]汪志明,在生物学教学中进行创新教育的尝试(J)生物学教学2000,25(5):8-9

[5]王建华张文华刘国璋编著《青少年生物与环境科技活动指南》上海科技教育出版社

[6]上海科学技术协会编著《上海科普工作的实践与探索》上海科学普及出版社2005