生物制药现状分析

生物制药现状分析（精选十篇）

生物制药现状分析 篇1

大会论文集共录用论文183篇, 其中口头报告88篇, 包括青年学者奖17篇、新人奖16篇、专题55篇;墙报交流95篇。其数量创近些年来学术会议纪录。从研究方法来看:属于理论研究的共有30篇, 占总量的16%, 其余大部分是实验研究, 也包括少数运动生物力学教学方法和经验的文章。从应用领域来看:研究竞技体育 (分析运动技术) 127篇, 占总量的69%;研究大众健身24篇, 占总量的13%;运动训练器械、系统的研制8篇, 占总量的4%;研究方法论11篇, 占总量的6%;分析性研究13篇, 占7%。

竞技体育的研究占主体地位, 研究趋势表现为针对某一特定项目进行分析, 从最初的粗略研究已经发展到复杂参数的研究, 通过强化研究手段达到优化技术的目的。

大众健身的研究已成为关注的焦点:研究范围从竞技体育逐渐转向普通大众的健身活动, 从理论性探讨转变为实验性的分析, 通过生物力学研究方法的引入使大众健身更科学、合理, 为大众健身服务。

二、会议论文述评

1.竞技体育分析

竞技体育项目的研究是运动生物力学广大研究者的传统研究领域, 自我国成立运动生物力学分会至今, 致力于此领域的研究近30多年, 在以往的经验基础上增加了多项创新, 使研究水平、研究内容更加深入。

(1) 研究领域逐渐扩大

田径、体操、武术是生物力学工作者的传统研究项目, 而在此次交流大会上出现了水上项目的研究, 包括花样滑冰、短道速滑、赛艇、皮艇等, 水上项目的研究内容主要集中在运动员的划桨技术特点的分析, 例如台州学院体育科学学院的粱海丹对世界优秀赛艇双人单桨运动员途中阶段划桨技术进行研究, 为我国高水平赛艇双人单桨运动员的科学训练提供了参考;冰上项目的研究也是一个亮点, 包括短道速滑、花样滑冰等, 例如山东体育学院的周志鹏对我国备战2006年都灵冬奥会的4名国家队优秀女子短道速滑运动员500米起跑技术进行了运动学分析, 为短道速滑运动员改进起跑技术提供了理论依据。

(2) 研究方法的创新、研究手段同步化

研究竞技体育项目采用的最基本方法是通过摄影、摄像进行技术分析, 从最早的二维逐渐发展到现在的三维高速摄像, 此方法实现了竞技项目的运动学分析, 在此次学术交流大会论文中这种方法的使用占有一定比例;动力学方法的研究增多, 主要通过足底压力板、三维测力平台、等动肌力测试系统等;肌电测试作为生物性研究手段逐步被引入。然而更多研究者实现了多种研究方法的同步, 没有局限在单一的研究手段。成都体育学院的巴洪冰、周继和等通过GPS全球定位系统、Polar心率带及摄像技术相结合, 有机组合编成一套软硬件系统, 实现了运动员在中长距离自行车训练中的实时监测。

(3) 从单一的技术分析向多因素分析转化

我国大量运动生物力学工作者历来是把运动员的技术诊断作为研究重心, 然而竞技体育运动项目成绩的高低受多方面因素的影响, 除了运动员自身的技术还包括体能、心理及外界的环境因素。例如我国优秀田径运动员和国外优秀运动员相比存在一定差距, 运动技术是否合理是影响因素之一, 但运动员的体能可能是影响我国田径成绩的主要因素。因此必须采用一套完备的“专家系统”, 即生理、生化指标的诊断、运动技术的诊断、心理特征的分析、运动选材指标的测定为一体的多因素综合测试分析系统, 实现全方位的综合干预, 更加全面分析影响某一项目成绩的因素, 提出具体的合理化建议。在第十三届全国运动生物力学大会上北京体育科学研究所的黄岩利用血乳酸、血指标、BTE腹背肌指标测试2008年全国散打锦标赛夺金运动员的体能状况, 提出强度训练以高强度车轮战的冲酸训练最有效果, 为团队的训练提供借鉴。

2.实验测试新技术

实验测试手段的创新与深化是促进运动生物力学学科得以发展的基础, 在此次会议论文中打破传统方法的束缚, 出现了GPS定位跟踪系统、SJ, CMJ测力、红外光点和激光、运动学与动力学传感器、双平台测力系统等测试手段以及人体握力测试参数分析中应用数据挖掘技术, 特点为创新性强, 实现了各种测试手段的同步性研究。

北京体育大学的李明以10名普通男大学生为受试者, 采用三维测力台、平面摄影和肌电系统方法在软性垫上对运动时下肢肌肉工作和动作特征进行研究, 实现了三种手段的同步测试, 提高了研究结果的有效性。

山东体育学院的赖寒以优秀男子公开级赛艇运动员为研究对象, 运用实船测试系统对运动员的划桨技术动作进行采集, 赛艇实船测试系统通过桨栓传感器记录赛艇行驶过程中桨叶转动的运动学、动力学指标, 体现了测试系统的一体化优势。

郑州市二七区教体局的宋文云对三维解析系统中摄影框架进行了研制, 摄影框架采用两个发射状框架牢固相连接, 扩大了控制范围, 结构设计合理, 在三维解析系统中被广泛应用, 符合实验测试灵活、高效的特点。

动力学测试方法以三维测力平台的使用较广, 通常以单平台为主。大连理工大学体育教学部的元文学在单平台测试系统的技术趋于完善情况下, 克服一系列技术难题以YDT-5461型三维压电晶体测力平台为系统前置部分, 开发了YDT-5462型双平台测试系统, 该系统采用新型数据采集方法, 解决了三维测力平台测试过程中数据丢失与采集同步问题, 保证了三维测力平台的测试精度。

3.健身体育研究

随着科技的发展和生活水平的提高, 健康问题已成为人们关注的焦点, 对此方面的研究也越来越受到重视, 但在我国此领域研究起步晚, 发展缓慢, 研究成果的数量、质量与竞技体育研究相比相差较远。本届交流大会这方面研究论文达到24篇, 虽然和竞技体育的研究127篇相比有很大差距, 但也出现一个缓慢上升的趋势。舞蹈运动的研究是一方面, 对不同人群步态的研究是热点问题, 河北师范大学体育学院的赵焕彬教授对老年人健身背向走的足底压力与步态特征研究发现背向走较正向走足底各部位压力分布均匀, 并能锻炼平衡控制能力及肌肉调节能力, 为背向走这一健身方法提供理论支持。中国标准化研究院基础所的杨帆对孕妇步态特征进行跟踪调查, 掌握了孕妇的步态规律, 为孕妇的正常活动提供参考意见。

三、结语

农村生物教育现状及分析 篇2

摘要：生物是自然科学的一门重要基础学科，生物学科是当前社会发展的重要研究领域，它对经济、民生等方面具有重要的价值。生物教育是生物学科得以发展的重要手段，而中学生物教育是基础。但在广大农村教学中，生物学科始终被当作小副科而备受忽视，这导致生物学科的实验器材和配套设施不完备，专业的生物教师也很缺乏。这些原因致使初中生物教学水平低下。因此，探究农村生物教育的现状必须从多方面来分析，以便更合理的给出建议。

关键词： 农村生物教育；现状；建议

中图分类号：G633.91 文献标识码：B文章编号：1672-1578（2018）16-0009-02

1.农村生物教育现状

1.1 专业老师的缺乏及对生物课的重视程度不够。

在开展中学教学过程中，生物课程对于很多学生来说都不是一门重要的课程，常年被当做一门副科来对待，在这种情况下，老师和学生都没有意识到开设生物学科有什么重要的意义，加之关于农村生物教学的师资较匮乏，且水平质量参差不齐很难到达要求，生物师范专业毕业生相对较少，原有的生物专业教师亦纷纷改专业教学，从而导致农村生物专业教师普遍缺乏，学校生物课教学多由非专业教师兼任，这些老师没有系统的接受过生物方面的专业教育，在教学时对学生讲解概念模糊并且深入很浅。

1.2 农村生物教学环境差。

农村的生产方式单一，经济发展速度较缓慢使得与城市相比经济水平比较落后，导致人们的生活水平较低，教育资金长期投入不足以及教育经费的分配不均，使得很多时候教育经费刚好足够发放老师的基本工资，因此，想要改善农村教育的本学条件以及整合教育结构和布局等都是十分困难的。由于这些条件的限制，农村学校的教学条件普遍低于城市水平，且差距较大。其中，生物教学的环境更加恶劣，在有关生物实验设备、多媒体网络资料和生物图书等都十分缺乏甚至没有，这些都阻碍了农村生物教学的发展，使得生物教学环境差。

1.3 学生重视程度低。

在大家对生物科学都具有一定偏见的情况下，其地位自然而然的不高，再加上生物科目不纳入升学考试中，对于升学率本就不高的农村地区来说，把时间投入到主课上来才是他们所追求的。农村中学教育资源匮乏，为了提高学生的升学率，教育资源更多地倾向于是主干课上（语文、数学、外语），生物教师配比不足，生物课多数被其他主干课挤占的现象较为突出，这种环境下学生对生物的学习重视度较低[2]。

1.4 教师专业化水平不高。

农村对老师的学历要求不高，因此农村生物老师的学历偏低，且大多数生物老师在上大学期间所学专业并不是生物专业，也有些老师是兼任生物教学工作，更有些生物老师是其他学科老师调过来的。除此之外，生物作为一门科学学科，所需要更新的速度这是农村地区无法满足的，因为农村比较偏僻，信息传播相对来说很闭塞，农村生物老师不能很快的接受到生物方面的变化，因此不能很好的完备自己、充实自己。与此同时，这样就使得农村生物老师的专业水平和能力还不足够支撑生物教学活动，更不能够深入进行复杂且较先进的生物科学方面的教学和研究。

1.5 生物师资教学创新素质相对薄弱。

教学过程有质量的好坏，但由于农村地区生物老师的师资匮乏，就造成了农村生物教育只达到了“量”的要求，而“质”的水平是远远不够的。其中，“质”因素主要体现在生物教师创新素质方面。《新课标》突显教学创新改革的重要性，培养学生的实践能力和[3]。目前看来，农村生物教师缺乏创新意识，难以变革农村中学生物传统的教学模式。为何农村生物教师创新素养薄弱呢？主要由于农村生物教师的教学方法设施落后，无法引入更多先进的教学方法，因此一些教师在课堂上仍然采用 “填鸭式”教学方式，这显然与现在的教学目的不匹配。

2.农村生物教育的针对性对策

农村生物现处的境地造成原因有多种，不仅有来自上级教育管理部门的不重视和对这门学科的了解不够深入和全面，还有农村教学师资、教学硬件设施等条件的不足，都造成在短期之内无法全部解决这些困难和问题，所以，我根据这些问题提出了以下解决办法。

2.1 将教育高层对生物科学的认知和教育重视程度提高。

生物科学推动了社会的经济发展，改善了人们生活方式，是新世纪科学应用重要的一部分。生物科学教育能培养学生以后从事生物科研的兴趣，为我国的生物科学发展奠定基础，并且为学生们的动手能力以及思考方式有很大帮助，培养了他们创新思维，让他们更加主动学习新知识并加以运用。在生物学科如此重要的情况下，就需要教育高层重新定位和审视生物科学这门学科，让这门课程能够发挥它最大的优势，帮助学生完善知识体系以及锻炼同学们应用能力。中学生物课从其本身的教学意义来看，和其他学科一样重要甚至在某些方面和程度上比其他学科更重要。因此，中学领导和教育高层应该转变生物课不是主干课的观念，要意识到生物教育对培养学生的综合素质有着重要意义。为了改变中学生物教育边缘化的局面，教育高层以及有关生物教学人员可以通过生物知识讲座等方式来对生物学科的最新发展有一个从浅到深的认识，系统把握现代生物科研应用的方面。农村生物教育只有在得到教育高层的重视后，才能够在软硬件方面有所改善。

2.2 通过进修和外援支教活动提高生物教师各方面素质。

由于地理环境、生活水平和教学条件等因素的影响，使得?r村在引进专业生物教师时有很大的局限性，因此需要农村中学现有的兼职生物教师提升他们自身的生物教学素质。因此，开展生物教师进修工程和外援支教工程活动来提升他们的生物教学水平和更新知识结构。在进修工程中，教育高层可以根据农村中学的特殊性以高校为主体建立农村生物教师的进修培训方式，这样可以改善农村生物教师专业素养，也有利于生物教师了解生物学科的发展前沿和生物教学的新动态。在外援支教工程中，开展学生实习和教师实践的活动，在活动中解决农村生物教师师资相对不足的问题，并对农村的学生就更好的认识和学习生物学科有很大帮助。

2.3 就农村的教育特殊性建立实验自助体系。

生物教育是一门需要实验操作支撑的学科，然而在农村地区，由于教育环境所致，使得生物实验硬件在短期内很难得到改善，如果想要改变这种状况除了上级教育部门的大力扶持等方面外，也可以根据农村自身的一些特点来创造这种实验所需条件。农村具有丰富的自然资源，老师们可以利用这些自然资源带领大家进行生物学习和认知，充分发挥农村自然资源的优势。在面对学校无法开展但是又很重要生物实验时，老师可以自己创新来组建一些简易教学设备，在这过程中，也可以组织同学一起参与，这样不仅解决了实验设备缺乏的问题，还能锻炼同学们的动手能力，并让他们体验生物实验带给他们的有利之处，增加他们对生物学科学习的兴趣以及激发了他们的探索精神。在这之后，这些实验装备还能保存供以后的教学使用。通过上述办法，最大程度的解决了农村生物教学设备缺乏所带来的问题，并形成了以农村为基础的生物实验教育自助体系。虽然这还不足以完全解决农村生物教育硬件不足所带来的问题，但是这是目前看来最好、最快速的解决农村生物教学设备不足的问题。

2.4 让学生重视生物课程。

学生作为生物教学的主体，让整个生物教育系统有了教学对象，如果生物教学缺乏了学生，那也就缺乏了对象性。因而我们需要清楚学生不重视生物课的原因来对症下药提高学生对生物课的重视程度，并且想出相应的措施来解决这一问题。就目前来看，学生不重视生物课主要原因有两个：一是老师在课堂上讲授生物知识时枯燥、乏味，并且知识讲解太浅；二是农村的升学压力非常大。为了解决这两方面原因造成的问题，老师要清楚自己的责任，调整好心态，主动去寻求符合学生特点的教学策略，要不断的充实自己的知识储备以及不断地学习新的教学理念。这就要求老师需要引起同学们对生物学习的兴趣，让他们自主自动的去探求生物科学知识，而不是被动的灌输。农村生物老师要让学生明白专注升学而忽视生物科学知识的学习是一件不明智的事情，与此同时，要用生物学科最新的应用知识让他们了解生物科学的重要性，让他们知道重视了生物科学，以后才能融入到生物科研和应用领域中。

2.5 加强生物学科的宣传。

目前，生物科技对于我们的日常生活越来越重要，我们日常的衣食住行都离不开它。面对如此重要的生物技术，仍然有很多人不了解或不重视，得到的关注很低，生物学科在国内基础教育中重视程度较低。因此，在相对于城市各方面发展较落后的农村，对生物科技的认识更不足。很多人对生物科技的认识还停留在肤浅的认识层面，例如研究动植物，他们认为生物科学很简单，学来没用，前途渺茫。面对这种状况，需要加强对生物学科的宣传，通过开展生物科技展览、论坛、演讲等形式，让大众对生物科技的发展和应用有所了解。

2.6 加强教师职业情感培养。

教育信念是作为一名教师最重要的内在价值，它体现在老师的教学意识和习惯中，并且这种信念改变着作为一名老师的教学行为。在教师的整个教育过程当中，作为教育信念的重要组成部分，职业情感始终贯穿于其中。由此来看，精神层面的提升，教师职业的情感加强和教师职业道德的提高是非常重要的。农村生物老师受到的重视和所得到的社会认可不高，造成了农村生物教师职业情感偏低，这都是因为生物学科和生物教师受到不平等的对待。要改变这种状态，我们需要从多方面下手，例如改革教师的专业评价体制，提高农村教师的工资待遇和改善农村教师的人文关怀等，这都有利于加强农村生物老师的职业情感培养。

参考文献：

生物信息学现状分析 篇3

【关键词】生物; 信息学; 技术

中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1009-8283(2009)05-0258-01

1 生物信息学的产生

21世纪是生命科学的世纪,伴随着人类基因组计划的胜利完成,与此同时,诸如大肠杆菌、结核杆菌、啤酒酵母、线虫、果蝇、小鼠、拟南芥、水稻、玉米等等其它一些模式生物的基因组计划也都相继完成或正在顺利进行。人类基因组以及其它模式生物基因组计划的全面实施,使分子生物数据以爆炸性速度增长。在计算机科学领域,按照摩尔定律飞速前进的计算机硬件,以及逐步受到各国政府重视的信息高速公路计划的实施,为生物信息资源的研究和应用带来了福音。及时、充分、有效地利用网络上不断增长的生物信息数据库资源,已经成为生命科学和生物技术研究开发的必要手段,从而诞生了生物信息学。

2 生物信息学研究内容

2.1序列比对

比较两个或两个以上符号序列的相似性或不相似性。序列比对是生物信息学的基础。两个序列的比对现在已有较成熟的动态规划算法,以及在此基礎上编写的比对软件包——BALST和FASTA,可以免费下载使用。这些软件在数据库查询和搜索中有重要的应用。有时两个序列总体并不很相似,但某些局部片断相似性很高。Smith-Waterman算法是解决局部比对的好算法,缺点是速度较慢。两个以上序列的多重序列比对目前还缺乏快速而又十分有效的算法。

2.2 结构比对

比较两个或两个以上蛋白质分子空间结构的相似性或不相似性。

2.3 蛋白质结构预测

从方法上来看有演绎法和归纳法两种途径。前者主要是从一些基本原理或假设出发来预测和研究蛋白质的结构和折叠过程。分子力学和分子动力学属这一范畴。后者主要是从观察和总结已知结构的蛋白质结构规律出发来预测未知蛋白质的结构。同源模建和指认(Threading)方法属于这一范畴。虽然经过30余年的努力,蛋白结构预测研究现状远远不能满足实际需要。

2.4 计算机辅助基因识别

给定基因组序列后,正确识别基因的范围和在基因组序列中的精确位置.这是最重要的课题之一,而且越来越重要。经过20余年的努力,提出了数十种算法,有十种左右重要的算法和相应软件上网提供免费服务。原核生物计算机辅助基因识别相对容易些,结果好一些。从具有较多内含子的真核生物基因组序列中正确识别出起始密码子、剪切位点和终止密码子,是个相当困难的问题,研究现状不能令人满意,仍有大量的工作要做。

2.5 非编码区分析和DNA语言研究

在人类基因组中,编码部分进展总序列的3~5%,其它通常称为“垃圾”DNA,其实一点也不是垃圾,只是我们暂时还不知道其重要的功能。分析非编码区DNA序列需要大胆的想象和崭新的研究思路和方法。DNA序列作为一种遗传语言,不仅体现在编码序列之中,而且隐含在非编码序列之中。

3 生物信息学的新技术

3.1Lipshutz(Affymetrix,Santa clara,CA,USA)

Lipshutz(Affymetrix,Santa clara,CA,USA)描述了一种利用DNA探针阵列进行基因组研究的方法,其原理是通过更有效有作图、表达检测和多态性筛选方法,可以实现对人类基因组的测序。光介导的化学合成法被应用于制造小型化的高密度寡核苷酸探针的阵列,这种通过软件包件设计的寡核苷酸探针阵列可用于多态性筛查、基因分型和表达检测。然后这些阵列就可以直接用于并行DNA杂交分析,以获得序列、表达和基因分型信息。

3.2 基因的功能分析

Overton(University of Pennsylvania School of Medicine,Philadelphia,PA,USA)论述了人类基因组计划的下一阶段的任务——基因组水平的基因功能分析。这一阶段产生的数据的分析、管理和可视性将毫无疑问地比第一阶段更为复杂。他介绍了一种用于脊椎动物造血系统红系发生的功能分析的原型系统E-poDB,它包括了用于集成数据资源的Kleisli系统和建立internet或intranet上视觉化工具的bioWidget图形用户界面。

Babbitt(University of California,San Francisco,CA,USA)讨论了通过数据库搜索来识别远缘蛋白质的方法。对蛋白质超家族的结构和功能的相互依赖性的理解,要求了解自然所塑造的一个特定结构模板的隐含限制。蛋白质结构之间的最有趣的关系经常在分歧的序列中得以表现,因而区分得分低(low-scoring)但生物学关系显著的序列与得分高而生物学关系较不显著的序列 是重要的。

3.3 新的数据工具

Letovsky(Johns hopkins University,Baltimore,MD,USA)介绍了GDB数据库,它由每条人类染色体的许多不同图谱组成,包括细胞遗传学、遗传学、放射杂交和序列标签位点(STS)的内容,以及由不同研究者用同种方法得到的图谱。就位置查询而言,如果不论其类型(type)和来源(source),或者是否它们正好包含用以批定感兴趣的区域的标志(markers),能够搜索所有图谱是有用的。为此目的,该数据库使用了一种公用坐标系统(common coordinate system)来排列这些图谱。数据库还提供了一张高分辨率的和与其他图谱共享许多标志的图谱作为标准。共享标志的标之间的对应性容许同等于所有其它图谱的标准图谱的分配。

Candlin(PE applied Biosystems,Foster City,CA,USA)介绍了一种新的存储直接来自ABⅠPrism dNA测序仪的数据的关系数据库系统BioLIMS。该系统可以与其它测序仪的数据集成,并可方便地与其它软件包自动调用,为测序仪与序列数据的集成提供了一种开放的、可扩展的生物信息学平台。

参考文献:

[1]顾明亮. 生物芯片技术及展望[J] 滨州医学院学报, 2003,(02) .

[2]菅复春,张子宏,肖乃淼,张龙现. 基因芯片技术的应用[J] 河南畜牧兽医, 2006,(08) .

我国生物柴油的研究现状分析 篇4

1 生物柴油原料种类

生物柴油的原料可分为以下几种:植物油脂、动物油脂、废弃食用油等,其中植物油脂是我国最为丰富的生物柴油原料油资源,它包括草本植物油、木本植物油及水生油料植物油[2]。

目前使用较多的原料油为:菜籽油、大豆油、蓖麻油、煎炸废油、棕榈油,它们分别是欧洲、美国、巴西、日本、东南亚生产生物柴油的主要原料;我国已投产的生物柴油公司主要以回收的餐饮废油、野生油料、植物油下脚料作为原料。对于我国来说,餐饮废油脂是现阶段最有可能生产生物柴油的原料油资源,但长远之计应该是大力发展适合我国各地的油料植物作为生物柴油的原料[3]。

2 植物油与矿物柴油的特性比较

植物油与矿物柴油在理化特性上有差异,了解两者的差异是我们如何将植物油改进得到生物柴油的基础。作为柴油的代替燃料,生物柴油应当基本接近柴油的特性,在此精选几种常见的植物油与矿物柴油进行比较,具体情况如表1。

从表1中可看出,几种植物油的密度、运动粘度和碘值大于矿物柴油,而热值和酸度值小于矿物柴油;各种植物油的凝固点差异较大,总脂肪酸含量相差无几。若用这些植物油作为原料生产生物柴油时,需设法适当降低其密度、运动粘度和碘值,并适当调整其凝固点。从总体上说,这几种植物油的理化特性差异不是很大(除凝固点外),因此加工方法可以相互借鉴。

3 国内现有专利情况及其与0#柴油价格的关系具

体情况如表2

注:专利查寻截止到2007年4月10日。精加工指加氢等反应法。

从表2可以看出:生物柴油的研究形势与0#柴油的价格有密切联系。从20世纪80年代末,柴油的价格整体呈上升趋势(除1999年因亚洲金融危机柴油价格下跌外),2001年以前,柴油的价格增长幅度较小,生物柴油的专利数申请并获得也处于滞涨状态。从2001年开始,0#柴油的价格提升幅度很大,至今短短6年时间,0#柴油的每吨单价约增2100元,专利数也逐年增加,从2001年的4个增加到了2006年的70个。从专利获取的情况看,酯交换反应法是最具竞争力的方法,它的专利数从2004年的4个增加到2006年的46个,已占现有生物柴油生产方法专利总数的65%,也是柴油价格突飞猛涨的时期,直接混合法和微乳化法进展较慢,生物催化法和精加工法已经受到关注,从专利数看已经超过了直接混合法和微乳化法,有很大的发展前景。

4 专利涉及到的生物柴油的技术方法

4.1 目前国内外生产生物柴油的技术方法

目前国内外生产生物柴油的技术方法主要有:直接混合法、微乳化法、高温裂解法和酯交换反应法,其中酯交换反应法又可分为碱催化、酸催化、酶催化和无催化酯交换反应法这几种。表3概括了各种方法的优缺点、相应的实例及改进方向。

4.2 酯交换法——一种较先进的代用柴油加工方法

从总体上说,各种方法都能弥补植物油充当柴油的某些不足,但加工后作为植物柴油使用仍然存在以下缺陷:物理法(直接混合法、微乳化法)能够降低动植物油的黏度,但积炭及润滑油污染等问题难以解决;而高温热裂解法的主要产品是生物汽油,生物柴油只是副产品。相比之下,酯交换法是一种更好的制备方法:此法主要用甲醇或乙醇等置换油脂中的甘油,其反应式如图1,工艺流程如图2,它适合于各种植物油或动物脂肪以及餐饮废油,该反应可在常温下进行,无须高温高压,当有催化剂存在时可达很高生产率,反应条件易控制,可保证产品性能(可大大降低植物油的粘度,同时保证原来植物油的热值等);但也存在以下缺点:工艺复杂、醇需过量,后续工艺应有相应的醇回收装置,能耗高,色泽深,由于脂肪中不饱和脂肪酸在高温下容易变质,酯化产物难于回收,成本高,生成过程有废酸碱液的排放等等。因此,使用现在最受专利界推崇的酯交换法生产生物柴油的方法仍需改进。

5 结论

通过以上分析得出以下结论:

(1)几种植物油的理化特性与柴油的相比存在一定差异;就几种植物油之间而言,理化特性差异不大(除凝固点外),它们用于生产生物柴油的研究方法可以相互借鉴;

(2) 生物柴油的研究形势与0#柴油的价格有密切联系,柴油价格增长缓慢时,生物柴油专利少,柴油价格迅速增长时,生物柴油专利也急剧增加;就各种方法看, 酯交换反应法是最具竞争力的方法;

生物制药现状分析 篇5

作者：中学教研… 来源：不详 发布时间：2008-3-25 22:56:43 发布人：eduzhai

几年来，我县生物教师多次参加校本培训和离岗培训，又参加了县中学部举办的走进新课程标准的培训，经过培训的生物教师在专业知识、教学质量和业务水平方面都有很大的提高，先后涌现出一大批骨干教师和市、县级优秀课。2001年11月评选出市级优秀课4人，县级优秀课7人。2003年又评出县级优秀课5人，2004年县教体局评选县级明星教师活动中，生物教师有两名获得县级明星教师的称号。

我县生物教师队伍素质很高，主要的人员成分来自丹东、抚顺师专生物系毕业的，还有三沟通生物专业毕业。但是近年来，把生物教师调到其他学科任教的有22人，把一些非生物专业毕业25人充实到生物教师队伍，这些教师对生物教学大纲和生物三本教材根本不熟悉，不知道怎样备课、上课、实验教学，独立操作生物实验技能不具备，难以完成生物大纲要求所有的演示实验和学生分组实验。我先后下乡听课13人，（小屯中学3人，小屯水泥厂中学1人，黄泥洼中学2人，大背中学1人，首山乡中学2人，隆昌中学1人，三新中学1人，穆家中学2人）发现生物教学存在的一些问题：

一、生物教师队伍现状分析

1、生物专业毕业的有30人。

⑴抚顺师专毕业6人；⑵丹东师专毕业的5人；⑶本溪师专毕业的1人；⑷省教育学院生物专业毕业的1人；⑸三沟通生物专业毕业的6人；⑹辽阳大学林果专业毕业的1人；⑺熊岳农专毕业的5人；⑻沈阳农业大学毕业的3人；⑼辽阳师专体育专业毕业的2人。与生物学知识有关的学科都属于生物专业 专职教师

55人 专业技术职务 高级 中级 初级

14人 30人 11人

所学专业 生物学科 其他学科 体育学科

28人 25人 2人

学历 高中 中师 大专 大本 从事本学 科年限 5年以下 5-10年 11年以上

8

年龄结构 30岁以下 30-34岁 35-40岁 41-45岁 45-90岁 51岁以上13 10 10 4 4。

2、非生物专业毕业的25人。⑴在25人中多数是学习英语、语文、物理、政治、数学专业，改教生物。⑵在25人中，有11人新改教生物。

⑶在25人中从小学改中学任教2人（塔子、穆家）。

以上这些教师没有系统学过生物学专业，没有参加过生物继续教育。可以想象这些人怎样才能胜任生物教学工作。

二、生物教学存在的问题

（一）从教学方法上分析

1、教学方法陈旧，没有新课程理念，教师上课时，不携带生物挂图、实物、模型、生物标本等直观教具。学生不爱学，使生物课枯燥无味。有个别教师“满堂灌”，很少提问学生，没有习题设计，课后动动脑几个问题不给学生解答，听到铃声马上下课。还有一些教师上课时抓不住重点，不会课堂小结，把本节课教学内容从头到尾又讲一遍。每节课教师必须向学生交待清楚，哪些知识属于知道，哪些知识是识记的，哪些知识是理解的，哪些知识是应用，以便学生掌握好每节课教学内容的重点、难点和关键。

2、当前在教学方法上还存在“四个一”现象，一是讲到底，“满堂灌”。不给学生阅读、讨论、思考、互相交流时间，教师“讲灌”包打天下。二是一练到底，“满堂练”，由一个极端走向别一个极端，多数学校学生都有《中学生素质教育丛书》生物能力培养和生物实验报告册，上课讲解对答案，实验课不做演示实验和学生分组实验，实验报告册代替生物实验。三是一看到底，“满堂看”。有的教师上课便叫学生看书，没有指导，没有提示，没有具体要求，没有检查，没有反馈。名为自学式，实为自由式。四是一问到底，“满堂问：。有的教师把“满堂灌”变成了“满堂问”，而提的问题，缺少精心设计，提问走形式。

3、教学方法要灵活多样，注重培养学生学习的能力。

教学有法，但无定法，贵在得法。好的教学方法要适合教材，学生和教师的特点，教学方法只有尊重教材，抓住教学内容的特点。才能更好发挥作用，教师只有针对不同的教学方法，才能使不同程度的学生都有收获，形成自己的教学个性。

（二）从教师教学基本功分析

1、看板书

好的板书，首先设计科学合理，依纲扣本，其次言简意赅，有艺术性，再次，条理性强，字迹工整美观，板画娴熟。下乡听课发现有的教师板书字迹不工整，设计不合理，黑板分三条，第一条黑板不写字，在第二条黑板写板书，例如蝗虫的形态结构综合性比较强，用大括号写不下，挤到第三条黑板上，显得板书不工整。有的教师板书写太多概念、功能都往上写，多数教师不会板画，就是比较简单的图也不敢画，如“洋葱表皮细胞图”，“人的口腔上皮细胞图”，“菜豆和玉米种子结构图”，在教学过程中，应该边讲边画，学生记忆深刻，同时又培养学生的绘图能力。

2、看教态

据心理学家研究表明：人的表达靠55%面部表情+38%的声音+7%的言词。教师课堂上的教态应该是明朗、快活、庄重、富有感染力。仪表端庄，举止从容，态度热情，热爱学生，师生情感交融。有的教师教态不自然，备课不熟练，眼睛离不开教案，双手拄讲台，有的教师在讲台前来回走动，分散学生的注意力。

3、看语言

教学是一种语言的艺术。教师的语言有时关系到一节课的成败。教师的课堂语言，首先要准确清楚，说普通话，精当简练，生动形象，有启发性。其次，教学语言要高低适宜，快慢适度，抑杨顿挫，富于变化。

有的教师说不好普通话，主要字读音不准确。例如细胞质的质读成“子”字，脊髓的髓字读成“随”字等等。有的教学语言的语调非常高，自己也意识到了，但是低不下来，噪音大，影响学生身心健康。

4、看操作

看教师运用教具，操作投影仪、VCD、录音机、录放机、电脑等熟练程度。

有的教师讲课时用人体的内部器官模型，脑的内部结构模型，眼球结构模型，蝗虫内部结构模型，拆开后一半会组装不上，投影仪的清晰度调节不好，虚影。

（三）从教学效果上分析

1、教师要精讲多练，体现思维训练为重点。要求教师要抓住教材的精华和要点，作有针对性的讲解，在力求化繁为简，变难为易，教师讲课时间不超过30分钟，练15分钟，习题要具有典型性。教师在设计课堂练习时要针对教材的重点、难点、易混淆的知识进行练习，且练习要有坡度、深度和一定的广度。题型和练习方法多样化，题量适当，使学生当堂理解、消化所学内容。

2、习题设计。根据本节教学内容设计题型，基本题型有以下几种：填空题、选择题（单项选择）、判断题、连线题、填图题（识图作答、识图填空、识图选择）、实验题（填空、填表、选择、简答）、填表题、问答题（简答、用箭头形式回答），着重培养学生从多方面、多角度、多途径求索答案，使学生的思维品质和创造思维能力得到培养和发展。

3、听课发现有很多教师不会设计习题，课堂练习单调，知识反馈不及时，无法矫正。例如讲初二生物第九章第六节人的视觉和听觉，板书写的是眼球各部分结构，练习时把字擦掉，各个结构变成横线进行填空。视、听觉形成，把箭头前后字擦掉变成填空题，选择题写在大白纸上，眼球结构图事先画在小黑板上，练习时多找几个学生到黑板上答题，教师对答题的学生进行评价。都可达到训练的目的。

三、生物教学改进意见

（一）钻研教材，处理教材，改进不备好课，就上课。

一个教师在备课过程中，不仅理解教材，更重要的是钻研教材。要考虑每章每节教学内容在整个生物教学中的地位、作用，它与学过的内容的联系、区别，有什么特点，以及后续内容的联系等等。讲清这些内容关键在哪里。这些问题事先考虑周密，并采取适当的措施。处理教材更重要的是如何恰当编选习题，是否能真正使学生加深理解和牢固掌握基础知识以及技巧，并达到启发思维、灵活运用的目的，所以钻研教材、处理教材的能力是教师的基本功，它直接关系到教学的成败。

（二）有过硬的基础知识，还要加强业务学习，改进过去不愿学习的思想。以前大家都讲，教给学生一杯水，教师要有一桶水，这是有道理的。教师必须扎实地掌握本专业的基础知识，才能居高临下，把课讲好。在掌握基本专业知识的同时，还要博览群书，具有渊博的知识。现在一年级学生学完初二生物教材，需要一年时间。最后过渡到新教材。2004年秋季初一新生，开始学习新教材，为了尽快适应新教材实施，生物教师需要更新教学观念、教学原则、教学策略和教学方法，结合教学实际情况，创造性开展教学研究。此次课改要求即“先培训，后上岗，不培训，不上岗”，对此教育行政部门负有责任。同时教师自身也需提高对继续教育紧迫性的认识，每位生物教师只是走进新课程，还没有亲自教新教材。应该努力学习现代教育理论，了解学科的新进展。学习现代教育技术以及学科教学论，并把学习和教学实践及教育科研结合起来，争取在短时间内有较大的提高。如果改行生物教师不归队，出现了完全外行的教师兼生物课。旧教材“照本宣科”，以教师传授为主，备备课，尚能勉强对付的话。今后要组织引导学生自主学习，而且倡导探究性学习，学生在每堂课都要提出的很多问题，外行来教，教师不知道本节课所涉及到知识面有多宽，学生问老师，答不上来，已到了捉襟见肘的狼狈状态，此种状况如不尽快改变，新课程标准的贯彻，势必落空。我们要接受新事物，研究新问题，就得学习。

（三）要有组织教学能力，改变过去只教书，不育人。

1、所谓组织教学，包括课前的编写教案，即把一堂课如何开头，如何引入新课，如何讲解新课，怎样提问等等都要写出切实可行的计划，组织教学还包括课堂施教的能力，也就是把备课过程中所拟定的教学计划付诸实施。

2、正由于教学过程中包括了“教与学”的两个方面，因此，原订的教学计划中未必能百分之百地执行，往往会出现意想不到的“偶发事件”。因此，教师在课堂上处理偶发事件的能力，也是对教师组织教学能力的一项检验。对偶发事件注意因势利导，效果更佳。对有些学生在课堂不遵守纪律，要说服教育，以理服人。

3、要搞好课堂管理，组织好教学全过程，建立和谐融洽的师生关系是基础。师生关系的核心是尊师爱生，而其主导方面是爱生。教师对学生人格上的尊重、信任，生活上关心、体贴，思想上耐心教育，特别是教师对学生在学习方面的赞赏和表扬，常使学生激动不已，焕发出极大的学习热情，甚至可以影响他的一生。教师不但有组织教学能力，还要教书育人。

（四）启发学生思维的能力，改进教学方式。

1、同样一堂课，不同的教师去讲，效果可以大不相同，关键之一就是看教师能否启发学生的思维能力。如果教师在讲解中善于抓住教材中的“启发因素”，诱导学生积极思维，教师教的活，学生学习生物课就有乐趣，就会学得主动，学而不倦。这就是通常所说的启发式教学。

2、下乡听课发现有的教师“一言堂”，虽然提出几个问题，基本是齐问齐答，不给学生提供看书阅读时间，把学生束缚得死死的，不准学生提出问题，教师不敢解答，怕解释错了丢面子，不给学生讨论发言机会，课堂气氛不活跃。首山镇二中生物教师徐春瑞，调动学生学习生物学的兴趣，启发学生的思维，进行能力培养、能力训练。面向全体，体现差异，因材施教，全面提高学生素质。教学民主，师生平等、和谐，课堂气氛融洽，尊重学生。不管问题答得对与错，都给学生进行表扬和鼓励。

（五）加强实验教学，改进演示实验。

1、生物科学研究的对象很复杂，是一门实验科学。如果教师只依靠讲解和出示一些直观教具，有时学生很难理解，当然不易获得巩固的知识，通过实验，情形就不同了。教师必须具备使用各种仪器，制作临时装片和徒手切片，做生物实验，解剖、观察、绘图，采集动植物标本，才能正确指导学生掌握必要的技能。实验教学是为课堂教学服务，要求生物教师所有演示实验必做。

2、下乡听课初一生物下册第七章鱼类第一节鲫鱼和“实验六观察鲫鱼的外部形态和内部的主要结构”，应边讲边实验，理论与实践相结合一节好课。鲫鱼各种鳍的作用是教学难点之一，怎样突破这个难点呢？我们通过活鲫鱼的演示实验来解决这个难点，效果较好。有两位教师进行演示，效果不明显，没有达到演示实验的目的。课前教师从市场买回活鲫鱼几条，并把它们放养在水槽里或玻璃缸里，待上课时用，上课时教师把鱼带到教室里。首先，提出一连串问题，例如⑴鲫鱼为什么平衡在水中而不翻倒？⑵在水中鲫鱼是怎样运动的？⑶其动力来自何处？⑷鲫鱼靠什么来控制前进方向？我们用什么方法来解决以上问题，并得出正确的结论。这些问题都能引起学生学习的兴趣和思考。其次，教师的演示实验，要求学生带着以上问题仔细观察现象，以得出结论，准备回答。演示实验是这样进行的：教师用剪刀剪去一条鲫鱼的尾鳍而留下其他的鳍；剪去另一条鲫鱼的胸鳍、腹鳍、臀鳍和背鳍而留下尾鳍；第三条鲫鱼鳍全部保留，作为对照。三条鲫鱼分别放在三个水槽里，并放在讲台上。待其内水静时，教师有目的地用小棍轻轻敲打水面，鲫鱼受震动，就会在水中运动，学生此时就可很好地观察。如此做法可重复进行，可以观察到鲫鱼各种鳍的作用，学生很感兴趣，学习气氛活跃。第三请同学回答问题，学生很快回答出：各种鳍能使鲫鱼侧立水中，不倾斜、不翻转起到平衡作用。其动力主要来自尾部和躯干部的左右摆动，尾鳍的摆动控制方向，胸鳍和腹鳍能保持鱼体的平衡作用。

四、生物教师如何走进新课程，更快地进入角色

此次课程改革所产生的更为深刻的变化，还反映在教师的教育观念、教育方式、教学行为的改变上。因此，任何一项改革设想，最终要靠教师在教学实践中去实现，去完善。首先，确立新的教育观念，是教学改革的首要任务。教育观念不转变，教学改革无从谈起；教育观念一转变，许多困难迎刃而解，我们一定要在本次课程改革中，组织学习与培训，开展反思与讨论，提高认识，强化责任，来一次教育观念的“启蒙运动”，把教师的教育思想观念统一到素质教育的要求上来，统一到新课程的方向上来，教育观念的转变将会真正焕发出教学的生命力和创造力。其次，要坚定不移推进教学方式和学习方式的转变。先进的教育观念通过先进的教育方式体现出来，此外，教育观念转变本身也要在教育方式转变中进行，二者是相辅相成的关系。观念不转变，方式转变就没有了方向，没有了基础；方式不转变，就失去了归宿，失去了落脚点。

（一）倡导探究性学习。

正因为旨在提高学生的生物科学素养，显然生物科学素养不可能单纯地依靠知识的传承、讲授、灌输来形成，必须改变教学的策略和方法，改变学生的学习方式。也就是要变学生被动地听讲为动手、动脑的主动参与的活动。在教学过程中培养学生的独立性、自主性，引导学生在质疑、调查、实验、收集、分析和解读数据、推理、判断和反思等探究活动，使学生既能理解、掌握和应用知识，又发展了收集和处理科学信息的能力，获取新知识的能力，分析解决问题的能力，交流与合作的能力，特别是培养了创新精神和实践能力。倡导探究性学习，还将使学生的学习过程更富有个性化，对情感的体验，科学态度的养成，正确价值观的树立，也会有很大的帮助，面向全体学生，提高生物科素养，倡导探究性学习。对我们的教学工作具有重要的指导意义，应当贯彻在我们的全部教学活动之中。

（二）在新课程环境下，教师的角色发生哪些改变？

新课程强调，教师是学生学习的合作者、引导者和参与者，教学过程中，教与学的交往、互动，师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充，在这个过程中，教师与学生分享彼此的思考、经验和知识，交流彼此的情感、体验与感悟，充实教学内容，求得新的发现，从而达到共识、共享、共进，实现教学相长和共同发展。教师由教学中的主角转向“平等中的首席”，由传统的知识传授者转向现代的学生发展的促进者。可以说，创设基于师生交往的互动、互惠的教学关系，是本次教学改革的一项重要内容。

按照新课程的要求，教师应当帮助学生制定适当的学习目标，并确认和协调达到目标的最佳途径，指导学生形成良好的学习习惯，掌握学习策略；创设丰富的教学环境，激发学生的学习动机，培养学生学习兴趣；为学生提供各种便利，为学生学习服务，建立一个接纳的支持性的宽容的课堂气氛，作为学习参与者，与学生分享自己的感情和想法，与学生一道寻找真理，并且能够承认自己 的过失和错误。

（三）教师的职责是什么？新课程中教师需要哪些新的技能？

很显然教师应当引导学生不断提出问题、解决问题的探索过程，指导学生收集和利用学习资源，帮助学生设计恰当的学习活动，并能针对不同的学习内容，选择不同的学习方式。比如接受、探索、模仿、探究等，使学生的学习变得丰富而有个性，营造支持学生学习的积极的心理氛围，帮助学生学习过程和结果进行评价。

新课程还强调体验性学习，学生学习不仅要用自己的脑子去想，而且用眼睛看，用耳朵听，用嘴说话，用手操作，既自己的身体去亲身经历，用自己的心灵去感悟。这不仅是理解知识的需要。基于此，课程标准提出了体验性目标，强调“活动、操作、实践、考查、调查”等活动，而且重视学生的直接经验，鼓励学生对教科书的自我解读，尊重学生的个人感受和独立见解。

通过知识学习和教学过程，帮助学生将知识转化为能力，是新课程的显著特征。由问题引出，让学生边学边提出解决问题的思路和设想，引导学生用所学到的知识解决生活中的实际问题，培养学生社会责任感。而且，每一部分知识学习之后，都设计了综合实践活动，使学生运用课堂所学的知识向外拓展，由此看来，怎样帮助学生实现由知识向能力的转化，教师是下一番功夫的。

在很长一段时间里，教师很重视教学基本功的练习，如朗读、板书、绘画等传统的教学基本功是一笔宝贵的教育财富，应当继续保持和发扬为适应新的课程需要，教师新的技能将应运而生，比如搜集和处理的能力，课程开发整合的能力，广泛利用课堂资源指导学生开展研究性学习的能力，将信息技术与教学有机结合的能力，会利用现代教学手段，熟练使用幻灯、投影仪、录放机、录音机、电脑多媒体、电影、照像机等进行辅助教学。“十五”期间继续抓好生物研训工作，争取每学期召开一次全县研训工作会议，深入教学第一线听课，发现问题，及时解决。培养生物骨干教师，发挥他们在生物教学中的骨干作用。搞好新旧教材的交替工作，把全县生物教学质量现提高一步，更好完成九年义务教育工作。以上有不当之处，请领导与同行们批评指正。

生物制药现状分析 篇6

关键词： 初中生物 合作学习 现状调查

引言

合作学习教学方式可以优化课堂教学氛围，培养学生的生存能力、创新、独立思考等能力，帮助学生提高学习成绩，对此合作学习在中学课堂中被广泛关注和支持。尤其是在生物学科中的应用，不仅能提高学生的生物素养，同时大大激发学生学习生物的兴趣，使教学效果事半功倍。

1.初中生物合作学习现状调查

1.1调查方法

将某市初二年级师生作为调查研究对象，采取问卷调查方式，共发放学生问卷513份，回收的有效问卷为452份（88%）；发放教师问卷66份，回收的有效问卷为60份（91%）。

1.2结果

经过指定SPSS软件的数据分析得出结论，基于学生角度，针对学生对合作学习的态度意识进行调查，问卷中含有5道题，结果显示平均分值在2.5～3之间；发现学生对生物学科非常感兴趣，虽然态度积极，但是学习方式多以教师讲述为主，被动性较强；且农村与城市学生、男女生的合作学习态度、技能等比较差异明显，且P<0.05。针对学生合作技能的调查，问卷中含有6道题，检查学生对合作技能，包括倾听、讨论、交流、评价技能的掌握情况；结果显示学生合作技平均分在2.5分以下，说明学生合作技能掌握较差，主体意识不强。其中学生的生物合作学习技能整体情况，如图1所示；

针对学生生物合作行为的调查，问卷中含有12道题，检查学生对合作技能，包括学生参与、协助帮助、认知冲突、问题解决的掌握情况；结果显示学生合作技平均分在3.5分以下，结果主要体现在以下几方面，第一学生参与方面，并没有真正和成员组成思想统一的小组；第二协助方面，合作气氛较好，但是互相帮助没有充分体现；第三认知冲突方面，因为很难产生不同意见，对此认知冲突不明显。第四问题解决方面，效果不理想。

基于教师角度的问卷调查分析，结果显示教师对教学目标能够进行很好的把握，但是将教学目标、合作技能目标结合的能力不够。在营造合作氛围方面，还需要提升，且对学生动手能力的激发效果不理想。教师多注意学生学习成绩，对学生综合素养、能力培养不重视。同时在学生鼓励方面，受到班级人数的影响，此方面均值较低。而课后合作任务的布置效果也不是很理想。其次教师提倡的小组自评方式，学生实施效果不理想。

2.初中生物展开合作学习的对策

2.1教师方面

教师作为学生学习知识、全面发展的桥梁，应当不断加强学习合作学习理论以提高自身理论水平、素养等，增加合作技能锻炼。其次积极参与教研交流活动，不断在反省中提高合作学习方式的教学水平。加强一系列理论学习，从而更好地提高自身综合素质。最后加强学生合作技能培养，有效提升学生的合作能力。

例如，教师讲解“光合作用”知识内容时，可以将学生分为几个小组，让学生通过小组合作、实验操作进行绿叶与碘的反应，让学生观察实验现象，并让小组讨论绿叶在光合作用下，是否产生了淀粉。为学生创设情境，可以让学生充分认识到合作学习的好处。其次采取生活化教学素材、过渡性的问题提问等方式，不断向学生提问“你认为绿叶在光合作用下会产生淀粉吗”、“绿叶遇碘变蓝的原理是什么”、“酒精脱色的目的是什么”等问题，让学生不断进行合作交流，激发学生合作学习兴趣，让学生感受到合作学习的重要性，从而更好地实现学生自主合作，有效掌握合作学习技能。

2.2学生方面

小组成员要相互帮助，根据异质分组的原则合理分组，使学生之间更好地产生合作意识，形成良好合作关系。除此之外，学生更要正确看待学生之间的关系，常与组员进行沟通、信息分享，从而更好地加强组员合作意识。同时合作学习时，学生要注重合作技能的应用和发挥，有效提升小组合作学习效率，使学习效果保质保量。

结语

通过对初中生物合作学习现状进行调查及对策分析，发现教师的合作意识对学生影响非常大。大多数生物教师合作技能不高，使其针对合作课堂的教学不能很好掌控。同时教师并没有真正了解合作学习的内涵，使其教学方式的落实过于形式化。在学生方面，合作学习认识不够、合作能力不高等问题严重，对此加强此方面研究，提高教师教学水平，加强学生自主合作意识，是尤为重要的，从而更好地落实完善《初中生物合作学习标准》。

参考文献：

[1]吕然.初中生物合作学习现状调查及对策分析[D].西北师范大学，2013.

[2]孟诚.初中生物课堂中体验式教学、合作学习的教学细节的研究[D].苏州大学，2012.

[3]贾亦焘.中学生物合作学习现状及问题研究[D].东北师范大学，2012.

桫椤生物学研究现状分析 篇7

桫椤是地球上古老的孑遗植物,是研究古生物学和古环境变迁的活化石。但是近年来由于温室效应以及人类活动干扰程度的加剧,造成桫椤生境破碎化;加之其较高的绿化观赏价值被不断开发,人们为追求眼前利益而不断乱砍滥伐,使得桫椤分布面积逐年减少,数量呈锐减趋势。鉴于此,该文综述了桫椤的特征特性、孢子及配子的无菌培养技术与栽培的研究进展,为开展桫椤的克隆繁殖、产业化栽培提供理论参考,为桫椤种质资源的保护和利用以及地方经济发展开辟新途径。

1 桫椤的特征及特性

1.1 形态特征

桫椤是多年生的形如灌木的蕨类植物,其孢子体的茎是直立的,高1～6 m,长势较好的可达10 m以上,在其植株的形态学上端带有残存的叶柄,向下有呈网状的不定根,它不但有很强的吸收功能,还可以加粗茎秆,起支撑作用,其茎基部是原生中柱,向下逐渐发育为管状中柱,向上是网状中柱。组织结构发达,尤其是外围厚壁组织,髓部薄壁细胞内有可以使用的淀粉,其间是维管束组织,皮层无形成层结构[12]。

桫椤的孢子囊着生在其叶片的形态学背面,接近于中肋部;同一株桫椤植株上其各叶片背面生长的孢子囊群的发育时间是不一致的,即使同一叶片上的孢子囊群发育阶段也是不同的,据观察研究表明,一般其中上部孢子囊群最先成熟,靠近叶柄处后成熟[13]。其囊的外壳似圆形,保护其内的孢子正常生长、发育,还未发育完全时,孢子囊群被包裹在外壳里,成熟后,外壳裂开并折向中肋[14]。孢子呈辐射对称状,多裂缝,裂缝长度大约为孢子半径的3/4,从极面呈钝三角形,从赤道面为半圆形或扇形。孢子极轴长为27～42 μm,赤道轴长为32～52 μm,孢子表面纹饰是由周壁形成,可分为4种类型,即条纹形、疣状、翅条状和断刺状[15]。孢子呈辐射对称状,壁痕明显,较薄,其壁上具有短刺形的纹路,此种外形特征较海南白桫椤罕见[16]。

1.2 发育特性

桫椤孢子囊群一般于2～3月开始孕育,发育一个月后,转为浅绿色;到了5月呈浅褐色,其孢子囊群趋于成熟;6月之后,其颜色由浅褐色变为褐色,开始成熟;孢子体发育较为缓慢,生殖周期长,这一特性若能在孢子萌发前就去进行预处理,缩短其生殖周期,以便更快地研究桫椤的特性。但孢子萌发、配子体的增殖及原叶体上精子与卵细胞的受精作用需要温度偏高、较为潮湿的环境;且人工采集的桫椤孢子在低温条件下可以保存多年也不会丧失萌发能力[17],这为开展人工克隆繁育桫椤提供可能。另外,在桫椤的原生境条件下,其孢子很容易萌发,也有益于形成精子器乃至幼孢子体,繁殖成活率高[18]。在桫椤原生境地采集孢子时,发现鲜有幼孢子体苗。究其原因,是否与桫椤根系分泌的自毒物质抑制幼孢子体萌发,仍有待进一步研究。

2 人工繁殖及引种栽培

桫椤幼孢子体发育较为缓慢,具有较长的生殖周期,孢子萌发、原叶体发育及配子体上精子与卵细胞的交配均需温度偏高、湿润度达60%及其以上的环境,可由于人类的过度开发、滥用致使桫椤的原生境地分布区失水,导致桫椤的整个生殖发育周期遭到破坏[1],桫椤植株数量逐渐减少,规模化也日趋缩小。

因此,对于桫椤的目前境况,人工繁殖及引种栽培就显得尤为重要。王俊浩[14]等进行了桫椤的引种栽培和孢子人工繁育技术,并效仿高温、湿润的原生境建立自然的生态群落对其进行就地保护。此外,张祖荣等[19]对珍稀濒危黑桫椤的孢子繁殖技术研究结果表明:黑桫椤的孢子繁殖对培养条件要求较高,培养土以未经消毒的原生境土最好,光照条件以自然散射光照为最好,温度条件则以当地的自然变温为最好;从配子体的受精到幼孢子体的形成是整个孢子繁殖过程的核心。韩见宇[20]等人的研究表明,直接将孢子播种于腐质土加珍珠岩的基质上,经配子体上精子与卵细胞的交配产生幼孢子体植株,并用这种方法获得了幼孢子体苗,并具有很高的成活率。莫新寿等[21]从母树上采集已经发育完全的孢子,经过多年试验,培育并成功繁殖幼孢子体苗若干株。曾莉莉等[22]采用易地保存的方法,成功地将桫椤植株从500 m海拔(赤水市)引种到海拔高1 260 m的贵阳市六冲关,并引种成活植株产生的孢子进行繁殖,最后获得幼苗。邬秉左等[26]运用盆栽的技术对桫椤植株进行引种,并对栽培过程中所需的温度、光照、湿度、施肥以及防病等方面进行了观察研究。

3 展望

近年来有关桫椤的文献报道大多是处于宏观生态学水平,而在发育特性、生殖生态及生理生态等方面的研究较为罕见,桫椤各方面的生物学研究均处于起步阶段。在已有的文献中,缺乏整体性的概括。桫椤作为现存唯一的木本蕨类植物,在人类学、经济学、考古学等方面均有应用价值,以及进一步了解其濒危原因,扩繁等具有重大意义。

3.1 发育特性的研究

由于现目前发现的桫椤群体均分布范围较窄,规模极小,故研究桫椤人工栽培技术,扩大分布范围有重要意义。在此过程中,掌握桫椤的发育特性,是拯救珍稀孑遗植物桫椤的关键。

3.2 桫椤生殖生态学及生理学的研究

桫椤对生长环境的要求较为严格,只分布于湿度大,温度高的阴沟里。而对于能够将其繁殖成功,条件更为苛刻,包括孢子萌发、配子体的发育及受精过程、幼孢子体的形成及分化,还有在生长过程中的非生物因子,如温度、湿度和光照等。可现有的研究对桫椤的生境保护有限。因此,研究桫椤的生殖生态学及生理生态学有很大的意义。

摘要：桫椤为我国珍稀孑遗植物,因其具有极为重要的地理区系、考古和园艺观赏价值而备受青睐。基于前人的研究成果,对桫椤的特征特性、人工克隆繁殖与引种栽培的研究进展进行了综述,为进一步开展该植物的工厂化繁育提供理论参考。

对初中生物教学现状的分析 篇8

一、当前初中生物教学工作面临的主要问题

1. 思想重视不够, 存在消极学习观念。

受应试教育残余的影响, 有些学校对于生物教学工作还没有形成正确的思想认识, 认为生物教学只是一门小学科, 在中考中所占分值不大, 只要到时候多安排一些内容让学生强化记忆就可以了, 没有必要多投入精力。这种思想不仅在一些教师身上存在, 甚至在部分学生身上也颇有市场。在这样的错误思想指引下, 有些教师对生物教学工作显得漫不经心, 只要将教学内容与教学课时完成就算万事大吉;个别学生在学习中也没有投入全身心精力, 在生物课上, 甚至有学生在做其他学科作业, 教学成效可想而知。

2. 教学研究不深, 方法手段陈旧落后。

在一些学校教学管理者的眼里, 生物学科的重要性是低于其他所谓主科的, 在教学师资与教学活动研究等方面区别对待, 生物学科教学任务成为了一些教师的兼职。在这样的教学环境下, 有些教师在平时的生物教学中, 不够注重教学教法的改进与研究, 教学设计照抄原本教案, 甚至连一些结合自身教学实际的环节也没有深入细心地考虑, 生搬硬套, 教学过程程序化, 教学艺术呆板化, 在教学手段运用上更是没有做到与时俱进;有些教师对于生物现代教学手段知之甚少。这些情况的存在, 都会对生物教学产生消极影响。

3. 制度执行不严, 随意挤占教学时间。

一些初中随意挤占生物教学时间的现象普遍存在, 在初三年级和一些重点时间段表现得尤为突出。在初一、初二年级, 许多学校的生物教学还是基本正常的, 到了初三年级, 有些生物教学时间就会被占用, 生物教学演变为生物知识点的记忆与训练。在平时挤占生物教学时间的情况还会好一点, 到了期中期末考试时期, 有些学校采取默认的方式, 允许教师占用生物教学时间开展语数外等学科的复习教学。从学校的整体教学安排, 到教师的个人教学行为, 这些挤占生物教学时间的现象都会对教学成效产生影响。

4. 设备投入不足, 影响教学活动组织。

随着上级教育主管部门的努力, 基层学校教学设备有了很大改善, “三新一亮”、“六有工程”等惠民实事的推进, 使广大农村初中教学条件得到了较大改观, 教学硬件明显改善。但是在这样的大背景下, 也存在着一些不平衡:教学条件的改善, 大部分资金投入集中在教学场所的新建、教学设施的配套上, 对于语数外等学科的倾斜更多一点, 生物教学设备的改善与更新往往在教育主管部门的计划安排之中所占比例偏小, 在学校向上争取的规划中也没有得到充分反映, 导致生物教学设备不能完全满足师生开展生物教学的实际需要。

二、对解决当前初中生物教学问题的建议

1. 树立科学育人理念, 增强生物学习重要性认识。

作为一名教育管理者, 站在学校的层面, 校长要树立起全面育人的观念, 将生物教学重要性充分还原, 从提高学生素质与奠定高一级学校生物学习基础的高度来看待生物教学工作;站在教师的角度, 要认真贯彻新课程理念, 着眼于学生的全面发展, 认真对待生物教学, 上好每一节课, 教好每一个知识点, 让生物教学成为提高学生素质、促进学生全面成长的重要载体;站在学生的角度, 不仅要将生物学习作为一项任务, 而且要对其发展性与基础性增强了解。所有这些目标的实现, 需要学校、教师共同努力, 强化学生的教育, 提高思想认识。

2. 注重开展教改教研, 提高生物教学素质化程度。

教师要从四个方面强化生物教研工作:一是认真研究教材。将教材的每一个知识点吃透, 做到教材“烂熟于心, 信手拈来”, 尤其是对教学大纲的要求要吃透吃准, 既不要随意拔高, 又不能降低要求, 使整个教学活动井然有序。二是潜心研究教法。教学方法的创新, 对于激发学生学习兴趣、提高教学效率具有极其重要的影响, 教师要充分尊重学生的主体地位, 将探究法、合作学习法、主题讨论法、实验观察法等教学方法充分运用于生物课堂教学之中, 将学生的精力集中到教学过程之中。三是改进教学手段。在以往的教学中, 许多教师不注重现代教学手段的运用, 这是错误的。以多媒体为主要代表的现代教学手段, 对生物教学产生了极为重要的影响, 教师可以依据教材内容的安排, 补充教学所需要的信息素材, 扩充课堂教学信息量, 也可以运用动画模拟手段, 将生物教学中一些微观世界的、不能被学生所直接掌握的现象与规律, 形象再现出来, 增强教学的趣味性与生动性, 提高教学效率。四是拓展教学空间。教师可以将学生带进社会, 走进自然, 理论联系实际, 提高学生的生物素养。因此, 在初中生物教学中, 教师要充分开展研究, 创新教育教学理念, 改进教学方法手段, 使生物教学的效率得到进一步提高。

3. 严格执行教学常规, 确保生物教学良好的环境。

每一位生物老师都要树立严谨治学的理念, 保证生物教学活动不受到其他因素的干扰, 尤其不能随意应允其他教师的时间占用要求。学校要注重教学规章制度的执行力度, 对于随意占用生物教学时间的行为严格禁止, 同时, 加大对生物教学考核检查的力度, 对生物教育教学工作要按照其他学科同等的标准来执行, 并将检查与考核的结果与教师整体工作考核挂钩, 为生物教学创造良好的环境。

4. 多方争取设备投入, 创造生物教学现代化条件。

生物老师要结合自身工作需要, 及时向学校领导与主管部门提出教学硬件改善与添置的需求, 要敢于说真话, 善于把握机会。学校也要在自身的能力范围内想方设法为生物教学硬件条件的改善提供便利, 同时主动向上级教育主管部门申报、争取, 大力提高生物教学设备的数量与质量, 为开展生物教学工作服务。

综上所述, 造成初中生物教学困境的原因是多方面的, 既有来自客观因素的制约, 又有来自教育管理者与组织者的消极对待方面的主观原因影响。生物老师面对这些现象要开展深入剖析, 思考对策, 采取针对性措施, 有效提高初中生物教学成效, 促进学生全面发展。

摘要：随着新课程改革的不断深入, 促进学生全面均衡发展成为了初中教育教学工作的一个重要课题。对于生物学科而言, 应试教育的影响还没有得到根本消除, 教育教学工作面临的困难还不少, 有些是客观因素造成的, 也有些是主观原因造成的。本文主要对目前初中生物教育教学工作面临的困境开展分析, 并提出针对性建议。

欧洲生物技术产业发展现状分析 篇9

1. 全球及欧洲生物技术产业概况

医疗生物技术产业是生物技术应用于医疗卫生领域的产物, 在全球大约有1500亿~1700亿英镑的市场规模。预测在未来五六年内将有10%的年平均增长率, 至2015年市场规模将达到3000亿英镑。医疗卫生产业的迅速成长来源于世界人口老龄化和发达国家不断加大的医疗卫生投入。美国是医疗卫生产业的最大市场, 拥有超过700亿英镑的市场份额, 绝大多数世界上最大的医疗技术公司。欧洲是第二大市场, 约有570亿英镑市场规模, 11 000家公司, 雇员43.5万。目前新兴生物技术与医疗卫生结合, 形成了产业, 广泛应用于诊断试剂、组织培养、器官移植等领域, 促进了医疗卫生市场的蓬勃发展。

生物制药产业在全球大约有450亿~480亿英镑的市场规模, 在2002-2007年间, 年增长率超过20%, 超过传统化学制药市场增长率的2倍。其中美国占全球市场总销售额的65%, 欧洲紧随其后, 占30%。在过去十年, 生物制药产业占有品种明显增加, 主要品种类型有疫苗、单克隆抗体、细胞因子、激素、抗血栓因子、基因治疗剂与反义药物等。在欧洲, 生物制药产业有雇员96 500人, 公司2200个, 作为一个研究密集型产业, 欧洲国家每年要花费66亿英镑支持生物药物的研发。

工业生物技术产业在全球起步相对较晚, 但发展迅速, 有望在2025年达到1500亿~3600亿英镑的市场规模。对于传统石油天然气等化合物生产工艺的生物学方法改造, 成就了工业生物技术的快速发展, 生物法生产乙醇和新型塑料聚合物的广泛应用降低了世界经济对于高碳消费的依赖性。全世界都在这一领域大量投资进行基础理论研究, 世界经济合作组织2007年的调查显示, 总共有21个国家的政府投入高达2.8亿英镑预算支持生物能源的研究。

2. 英国生物技术产业

英国生物技术产业以生物制药产业实力最为突出, 过去的15年, 在药物分子化合物研发方面仅次于美国, 居全球第二。这个产业高速发展主要得益于精英式教育、高素质劳动力、强大的财政支持和完善的知识产权保护。英国在生物制药技术领域的科学基础是其他欧洲国家无法比拟的, 目前已经产生了20多位诺贝尔奖得主。DNA结构及单克隆抗体构造的发现, DNA指纹印的发明, 以及抗体工程的进展等为产业的发展创造了十分有利的条件。近年来, 英国在人类基因测序、克隆技术和基因治疗等方面都有不俗表现。英国生物制药技术产业主要集中在伦敦、牛津、剑桥、爱丁堡等高等院校科研机构密集地区, 目前有777家公司, 年销售额约42亿英镑, 占全球市场的9%和欧洲市场的30%, 共有雇员24 000人, 占整个欧洲生物制药产业雇员人数的25%。

(1) 公司经营状况分析。

英国生物制药产业根据业务范围主要分为七种类型公司, 包括开发小分子化学药物、抗体药物、治疗性蛋白药物、血液和组织制品、疫苗、治疗性产品和服务外包公司。从年销售额来看, 开发小分子化学药物的生物技术公司和服务外包公司最多, 分别占到整个产业领域的41%, 约18亿英镑。从整个产业领域的雇员分布情况来看, 服务外包公司拥有雇员总数的56%, 为核心技术公司提供服务, 其余主要分布在从事抗体、蛋白、多肽和DNA等新技术开发的公司。从公司数量来看, 服务外包公司占到了绝对多数的450家, 其次为开发小分子产品的生物技术公司和开发大分子药物 (例如抗体、蛋白或核酸片段) 的生物技术公司, 分别为145家和154家。

英国的生物制药产业经过20年的发展, 已经成为一个包含终端产品生产者和专业服务提供者的高度网络化体系。一个典型的英国制药公司会通过将许多非核心业务外包给其他专业公司的方式来实现新药开发。这种产业模式相当流行, 有大量专业服务外包公司为制药公司提供诸如生物大规模生产、基因组学和蛋白质组学, 以及临床实验等一系列专业技术服务。

英国小分子化学药物的开发始终处于世界领先水平, 开发小分子化学药物的生物技术公司 (即传统的化学制药公司) 包括了许多中小型公司和创新型公司, 他们使用最新的生物技术工具来为小分子化学药物的开发鉴定新的作用靶点。在大分子药物领域, 英国在抗体药物和治疗性蛋白药物方面具有非常大的优势。

英国生物制药公司主要由中小企业构成, 雇员人数少于249人的公司占到99%。企业规模偏小, 一方面说明生物技术是一个新兴产业, 一方面也是由于绝大多数生物制药公司在早期阶段就采用了“虚拟”模式, 将许多业务外包给服务公司, 而公司只拥有核心技术。在这一领域, 73%的英国公司雇员少于20人, 42%的英国公司雇员仅不到5人。英国是欧洲生物制药最发达的国家之一, 有109家公司营业额超过500万英镑, 七家公司拥有超过250人的雇员。从产业发展历史看, 生物制药产业在英国是非常新的技术领域, 17%的公司成立2~3年, 5%的公司成立不到2年。另一方面, 又有41%的公司经营了十年以上, 说明在这一领域, 英国相当部分公司拥有很好的持续发展能力。

(2) 区域发展分析。

从区域发展来看, 英国目前在剑桥、牛津、伦敦金三角已形成了世界顶级的生物科技研发集群, 并且以英格兰东北部地区, 包括苏格兰南部为核心, 正在形成新兴的生物科技研发集群。目前英国生物制药领域最有活力的4个区域分别是英格兰东南部地区、英格兰东部地区、苏格兰地区和英格兰西北部地区, 这些地区的公司销售总额占区域销售总额的79%, 如果加上伦敦地区, 将占到销售总额的87%, 以及雇员总数的73%和公司数量的74%。这些区域在英国生物制药领域占统治地位并不是因为大公司数量众多, 而是由于区域整体公司数量和密度占优势。与传统制药工业类似, 生物制药产业的产品开发周期基本为5~10年, 总体上产业目前还处于比较年轻的阶段, 因此, 存在一些地区的公司销售额偏低或者出现零销售额, 但同时这些地区拥有相对多的雇员和公司数量, 目前这并不能完全代表地区产业的真实发展水平, 一旦有新的产品获批, 这一地区产业将会获得迅速增长的收益回报。

(3) 产业发展水平。

生物制药产业发展水平的评价标准主要根据药品开发的数量, 特别是临床实验的药品数量。英国在这方面比欧洲其他地区占有明显优势。安永国际会计咨询公司 (Ernst&Young) 2009年报告显示, 欧洲目前有1712种生物制药品种处于研发阶段, 英国占了361种, 主要为小分子药物、抗体药物、蛋白药物和医疗产品 (基因治疗、细胞治疗) , 其中有近一半品种正在进行临床实验, 且临床前和临床I期、II期、III期药品的比例每年基本保持稳定, 表明英国生物制药公司在源源不断地将创新技术转化成药品推向市场。

(4) 投资状况。

安永国际会计咨询公司2008年报告显示, 2007年欧洲生物制药产业各类投资达到了45亿英镑。英国是欧洲各类投资最多的国家, 在风险投资方面仅次于德国, 投资主要集中在小分子药物的开发。虽然受全球经济危机的影响, 英国生物制药产业风险投资在2004-2007年间明显减少, 然而后续融资和股权收益在这几年间出现稳定增加, 这也从一定程度反映了英国生物制药产业正在逐步从起步阶段开始发展成熟。

3. 德国生物技术产业

德国的生物技术产业发展虽然与美国、英国有一定差距, 但较为全面, 在医疗生物技术、生物制药和工业生物技术方面都处于世界领先水平。特别是近几年来, 在小分子药物和大分子药物开发领域取得了长足发展, 紧随英国之后, 居欧洲前列。

总体来说, 德国的生物技术产业以工业生物技术最为著名, 具有很长的历史并得到了持续发展。过去, 工业生物技术在德国仅仅应用在食品和医药领域, 现在越来越多地应用在各种化工生产中, 例如精细化工品、合成纤维。德国的许多跨国集团, 例如BASF, Bayer, 以及数量众多的中小企业都在从事工业生物技术生产。德国国立研究机构、大企业的科研机构和新创立的生物技术公司形成了工业生物技术的雄厚的研发基础。同时, 其研发处于世界领先水平, 有很强的技术优势和专利优势。从1995-2004年, 德国申请的专利约占世界的10%~15%, 仅排在美国、日本之后, 位居世界第三。德国的相关科研水平接近美国、日本, 大学和研究所的研究能力很强, 尤其在分子生物、发酵工程、化工、植物基因学等学科占据世界领先地位, 并且在生物技术向工业转化方面具有丰富的经验。

(1) 公司经营状况分析。

2008年德国共有501家生物技术公司, 比2007年496家略有增长, 基本延续了近几年的稳定态势。另外有92家公司从事与生物技术相关的商业领域, 包括制药公司、化工企业和种子生产商, 它们将生物技术应用于医疗健康、工业和农业领域。德国生物技术公司的平均经营年限为8.6年, 大约30%的公司经营时间超过10年, 13%的公司为过去三年内新成立。这一比例基本反映了世界上大多数生物技术发达国家的发展现状, 即生物技术为新兴产业, 但已有相当部分的公司表现出很强的生存能力。

除了公司数量基本稳定外, 近几年德国生物技术产业从业人员数量也基本保持稳定。2008年统计结果表明, 501家生物技术公司拥有14 450名雇员, 比2007年增长0.6%;从事生物技术相关领域的公司 (制药、化工和农业) 雇员数量达到15 520人, 比2007年增长2%。雇员总数到达30 000人。从总体上看, 生物技术公司起步较晚, 规模偏小, 43%的公司不到10人, 44%的公司10~49人;而从事生物技术相关领域的公司发展历史相对较长, 规模较大。

德国生物技术公司主要业务集中在医疗卫生和生物制药 (222家公司, 占总数44%) 、服务外包 (186家公司, 占总数37.1%) 。工业生物技术公司只有45家, 占全部生物技术公司数量的9%, 核心业务是提供各种工业用酶、新的生物材料和生物法生产工艺。虽然工业生物技术在生物技术产业发展中并不占主导地位, 但它对于现代化工产业的发展非常重要, 正是由于这个原因, 工业生物技术所产生的直接和间接经济总量远远超过数据所能显示的。

2008年, 经济危机并未对德国生物技术产业销售收入产生影响, 相反, 全行业销售收入达到22亿欧元, 比2007年增长9%。其中, 服务外包、医疗和生物制药公司分别占据销售收入的前两位。2008年生物技术产业研发投入达到10亿欧元, 比2007年增长1.1%, 其中医疗卫生和生物制药公司研发投入占绝大部分, 可见这个领域发展中存在的高投入状况短期内还未有改变, 相比, 较而言, 提供服务外包则是低投入、高产出的领域。

(2) 区域发展分析。

目前德国存在四大生物技术产业集群, 分别是慕尼黑-莱茵河地区、柏林-勃兰登堡地区、巴登-符腾堡地区以及北莱茵河-西伐利亚地区。其中柏林-勃兰登堡地区有80家生物技术公司, 巴登-符腾堡地区有77家生物技术公司, 这两个地区生物技术产业的发展得益于较强的经济实力和良好的教育基础, 特别是巴登-符腾堡州, 生产总值约占全德的14.6%, 同时州内拥有6所德国排名前十位的大学。其余生物技术公司大多分布在慕尼黑-莱茵河地区和北莱茵河-西伐利亚地区, 主要受益于当地强大的工业基础。

(3) 产业发展水平。

尽管近两年受全球经济危机的影响, 德国的生物技术产业仍保持增长态势。2008年德国生物技术公司有501家, 全行业销售收入达到20亿欧元, 增长9%, 研发投入达到10亿欧元, 增长1.1%, 而且雇员数量也有增加, 全行业达到14 450人。如果算上制药、化工、农业等相关的92家公司, 从业人员将达到30 000人。虽然总体上来说, 德国生物技术领域的公司数量不多, 销售收入也不大, 但德国的工业生物技术市场在全世界占有举足轻重的地位, 同时近几年德国在生物制药领域也取得了长足发展, 2008年总共有98个生物药品种在进行临床I期、II期和III期实验, 紧随英国之后, 排在欧洲第二位。

(4) 投资状况。

风险投资目前是德国生物技术产业最大的资金来源, 有超过1/3的德国生物技术公司接受过风险投资的资助。受全球经济危机的影响, 2008年德国在生物技术领域风险投资为2亿欧元, 比2007年减少了1/3。同时, 这几年生物技术产业从公共资本市场筹集资金也变得越来越困难, 2008年只有0.94亿欧元, 比2007年减少了1/3。这种资本投资下降的趋势随着经济危机的蔓延在短期内将不会出现明显改观。

参考文献

[1]Ilias Papatryfon et.Al., Consequences, Opportunities and Challenges of Modern Biotechnology for Europe[M].Brussels:Office for Official Publications of the EuropeanvCommunities, 2007.

[2]Dana Ukropcova, Ernest Sturdik.Bio-technology Commercialisation in Europe[J].Nova Biotechnological, 2009:9-3.

[3]Van Beuzekom, B., Arundel, Arundel, A..OECD Biotechnology Statistics[R].Paris:2009.

生物制药现状分析 篇10

塔式生物滤池, 简称塔滤, 是在50年代初由前民主德国化学工程师舒尔兹应用气体洗涤塔原理所开创的, 属第三代生物滤池, 是一种问题较少的二级处理工艺, 因其占地面积小、结构简单、避免了大量蚊蝇的生长同时不需要专门的供氧设备。这些优点使得塔式生物滤池的运行费用较低, 因而它在一些经济较落后又有可资利用地形的城镇的污水处理中将具有一定优势。

1 塔式生物滤池简介

1.1 塔式生物滤池的作用机理

塔式生物滤池由顶部布水, 污水沿塔自上而下流动, 在供养充足的条件下, 好氧微生物在滤料表面迅速繁殖。这些微生物又进一步吸附废水中呈悬浮、胶体和溶解状态的有机物质, 并随着有机物被分解的同时, 微生物也不断增长和繁殖, 生物膜厚度逐渐增加, 当生物膜上的微生物老化或死亡时, 通过某些蝇类的幼虫活动以及水流的冲刷, 失活的生物膜从滤池表面脱落下来然后随废水流出。

1.2 塔式生物滤池的基本构成

塔式生物滤池一般高达8～24m, 直径1～3.5m径高比为1:6～1:8左右, 呈塔状。在平面上塔式生物滤池多呈圆形。在构造上由塔身、滤料、布水系统以及通风排水装置组成。

1.3 塔式生物滤池的运行

1.3.1 营养元素的供给。

营养元素的供给主要是通过向进水中投加营养液来完成, 可根据不同的污染物选择合适的组成, 营养液是为微生物生长提供必须的营养成分从而提高生物反应器内微生物的活性, 使反应器内的微生物能够承受更高的负荷。

1.3.2 塔滤的通风系统。

为了氧化分解过程的进行, 需要保持塔滤内处于良好的通风状态, 以达到对生物膜持续供氧的目的。塔式生物滤池一般采用自然通风, 塔底有高度为0.4～0.6m的空间, 周围并且留有通风孔, 其有效面积不得小于滤池面积的7.5～10%。这种如塔形的构造使得滤池内部形成较强的拔风状态, 因此通风良好。

塔滤也可以考虑采用机械通风, 特别是处理工业废水, 吹脱有害气体时, 可考虑人工机械通风。但当塔滤工艺应用在分散污水处理和作为低能耗污水处理工艺的预处理单元, 从经济性考虑, 机械通风则是应该尽量避免的。

1.3.3 处理出水的回流。

为了提高塔式生物滤池的处理效率, 一般的方法是增加水回流。处理水回流可以产生的各项效应包括: (1) 均化与稳定进水水质; (2) 加大水力负荷, 及时地冲刷过厚和老化的生物膜, 加速生物膜的更新, 抑制厌氧层发育, 使生物膜经常保持较高的活性; (3) 抑制滤池蝇的过度滋长; (4) 减轻散发的臭味。

1.4 塔式生物滤池的优缺点

塔式生物滤池具有以下优点:占地面积小, 结构简单。在塔滤的生物膜上生长繁育的生物类型广泛, 种类繁多, 食物链长且较为复杂。塔滤中生物膜上生长繁育的生物中, 动物性营养一类者所占的比例较大, 微型生物的存活率也较高。换句话说, 是在生物膜上能够栖息高次营养水平的生物。污泥的产量低, 并已为大量的实验数据所证实。一般来说, 生物膜处理法产生的污泥量占活性污泥处理系统3/4左右。能够存活世代时间较长的微生物, 在塔滤的生物膜上硝化菌和亚硝化菌也能够繁衍、增殖。因此, 具有一定的硝化功能, 采取适当的方式还能具有反硝化脱氮的功能。对水质、水量的变动有较强的适应性。污泥沉降性能良好, 易于固液分离, 能够处理低浓度的污水。节约能源, 易于维护运行。

同时, 塔式生物滤池也具有以下缺点:塔滤内滤料易被堵塞, 当预处理不够充分、或生物膜季节性大规模脱落时, 都可能使滤料堵塞;产生滤池蝇, 恶化环境卫生;布水器布水时, 散发出阵阵臭味等问题[1]。

2 塔式生物滤池中的滤料

塔滤已经被证明是宜于采用轻质滤料的, 国内外对适用于生物滤池的填料作了大量的研究。如朱乐辉等就是用陶土掺加化工原料造孔, 在1180℃左右烧出较理想的轻质球形陶粒滤料[2], 强度较高, 比表面积2×104～1.5×105m2/g。王健, 金鸣林等采用添加有机造孔剂的方法, 以粉煤灰为主要原料, 粘土为粘接剂, 经造球和高温烧结等工艺, 开发出轻质多孔球形生物滤料[3];制备的新型滤料产品孔径分布为5～25nm, 比表面积为8～9m2/g, 与传统的生物滤料相比具有视密度小, 比表面积大和表面粗糙易生物挂膜等优点。胡家玮, 严子春等通过合理配料和控制烧成工艺生产出适用于曝气生物滤池中滤料要求的陶粒滤料, 且各方面都优于石英砂等传统滤料[4]。王士龙, 张虹等研究用陶粒处理含铅废水。探讨了陶粒用量、废水酸度、接触时间、温度等因素对除铅效果的影响。结果表明:在废水pH=4～11、Pb2+浓度为0～100 mg/L范围内, 按铅与陶粒质量比为1:200投加陶粒进行处理, 铅的去除率达98%以上, 处理后的废水可达排放标准[5]。王士龙, 张虹等还对陶粒处理含锌废水进行了试验研究、探讨了陶粒用量、废水酸度、接触时间、温度等因素对除锌效果的影响, 结果表明在废水pH4～10、Zn2+深度为0mg/L～200mg/范围内, 按锌与陶粒质量1:80的比例投加陶粒处理含锌废水、锌的去除率达99%以上, 处理后的含锌废水达排放标准[6]。高连敬以沸石和陶粒为填料, 分别进行了沸石曝气生物滤池和陶粒曝气生物滤池处理污水厂二级出水的中试试验, 并对两种滤料的处理性能和工艺特征进行了比较。结果表明, 两种滤料均可以在一定工况条件下达到良好的处理效果, 且保持较好的抗冲击负荷能力[7]。在气水体积比3:1水力负荷为1m3.m-2.h-1, 温度分别为20～25℃和15～19℃的情况下, 沸石BAF和陶粒BAF对COD去除率分别为12.67%和21.93%, 出水COD分别为31.46和37.06 mg.L-1;NH3-N去除率分别为96.64%和97.79%, 出水NH3-N的质量浓度分别可降到1.46 mg.L-1和1.20 mg.L-1。沸石价格低廉, 更具有工程应用推广价值。李德生, 黄晓东等利用生物沸石反应器去除微污染水源水中的NH3-N、NO2--N、Mn、有机物、色度、浊度等经长期运行测试, 生物沸石反应器对NH3-N平均去除率可达93%, 对NO2--N的平均去除率为90%, 对有机物可去除32%[8]。吴苏虹, 荆肇乾等研究了颗粒状粉煤灰基质滤料吸附水中苯酚的性能及主要影响因素, 主要探讨了投加量、pH、接触时间、温度和初始浓度对吸附效果的影响[9]。结果表明, 该粉煤灰基质滤料对水中的苯酚具有较强的吸附能力, 投加量对苯酚去除效果影响较大。控制pH为7.0、温度为30℃, 在初始苯酚浓度为100mg/L的溶液中投加140g/L滤料, 经过90min的吸附, 苯酚去除率可达95.87%。王萍, 李国昌等研究了活化沸石滤料和火山岩滤料对去除NH3-N的效果, 活化沸石滤料NH3-N平均去除率为96.73%, 火山岩滤料NH3-N平均去除率为52.58%;活化沸石滤料对NH3-N的去除效果优于火山岩滤料[10]。

由于营养物质的持续供给, 生物量不断积累最终会导致塔滤填料的堵塞, 这是影响塔式生物滤池能否长期稳定运行的一个关键因素, 在国内外引起了广泛重视。在生物滤池入口处由于污染物的浓度较高容易发生填料堵塞现象。目前解决堵塞的主要途径有:通过控制营养的供给来限制微生物的生长速率, 减少生物量的积累;用硝酸盐代替氨氮作为氮源;用化学试剂冲洗;反冲洗;改变运行方式 (如改变顺流、逆流运行或间歇运行) ;在反应器中加入原生动物利用它们的捕食行为来控制微生物的生长, 如果能很好地控制生物膜中的生物系统, 那么利用原生动物的捕食行为能起到预期的效果。我们认为, 通过在不同高度上安设不同的滤料层, 或者通过改变塔滤构造, 改变水流的流动方向, 都可解决这一问题。

3 塔式生物滤池在污水处理中的应用

目前塔式生物滤池在处理废水方面的应用有, 南京理工大学张俊霞等提出采用“沉淀一塔式生物滤池一脉冲澄清池”处理造气洗涤废水工艺简单, 技术成熟, 投资合理, 塔式生物滤池及脉冲澄清池的使用节约占地面积, 该方法对悬浮物、氰化物处理效率较高, 处理后废水达到造气洗涤水回用要求, 并符合国家标准, 工艺技术经济可行[11]。郑钊分别从进塔煤造气污水SS含量及生物塔滤处理效果两方面的影响因素进行原因分析, 提出改进沉淀池结构、塔滤填料换型等对策。国内外有关资料都认为在用生物化学方法处理含氰污水时, 塔式生物滤池是比较有效的[12]。赵勇用以塔式生物滤池为中心的两级处理流程—沉淀预处理加生化处理来处理化肥厂造气污水, 表明该处理工艺操作管理简单, 并且能承受冲击负荷, 在处理化肥工业造气污水是一种行之有效的、高效能的方法。该方法能够很好地消除造气污水的污染, 保护环境[13]。彭松, 蒋克彬等采用水解—塔式生物滤池和混凝沉淀工艺, 对腈纶纱染色的废水预处理工程进行设计。经工程运行表明, 原水COD≦1600 mg/L时, 适当增大回流量, 水解—塔式生物滤池对COD的去除率可达57%;再经混凝沉淀, COD的去除率可达45%, 出水COD<380mg/L, 满足了接管要求, 而色度、SS远低于接管要求[14]。刘军, 郭茜等研究了塔式生物滤池处理城市污水[15]。由实验结果分析表明:塔式生物滤池处理城市污水有以下几个特点: (1) 由于塔式生物滤池的生物量大, 使其具有较高的耐冲击负荷能力。作为后处理的塔式生物滤池在有机负荷≦2156kgBOD/ (m3.d) , 40m3/ (m2.d) ≦水力负荷≦190m3/ (m2.d) 时, COD去除率在40%以上, BOD去除率在50%以上。推荐设计参数:有机负荷宜采用1.2～1.8kgBOD/ (m3.d) ;水力负荷宜采用150～190m3/ (m2.d) 。 (2) 当氨氮负荷较小、有机负荷低时, 氨氮去除率就高, 当氨氮负荷≦1kgN/ (m3.d) 、有机负荷≦1.4kgBOD/ (m3.d) 时, 氨氮去除率>20%。一般在进、出水BOD较低时 (进水BOD≦55mg/L、出水BOD≦30mg/L) , 氨氮去除率才大于20%。因为硝化反应需在BOD浓度较低时才能发生。 (3) 塔式生物滤池具有处理量大、氧化能力强、占地面积小的特点。 (4) 塔式生物滤池产泥量低, 塔内生物相分层生长着各不相同微生物种群, 其食物链长, 因而剩余污泥量少;同时由于生物膜含水率低, 污泥体积比活性污泥法要少得多, 有些资料介绍塔式生物滤池去除1kgBOD所产生的污泥体积是普通活性污泥法的1/9左右, 本试验测得生物膜含水率为88.6%, 污泥体积明显较活性污泥法少。 (5) 塔式生物滤池可充分发挥丝状菌氧化分解有机物的作用, 不存在活性污泥膨胀的现象。 (6) 塔式生物滤池操作管理比较简单, 运转灵活性大。 (7) 塔式生物滤池填料费用较高, 因而一次性投资费用较大。 (8) 塔式生物滤池只有在可资利用地形的情况下才能发挥其运行费用低的优势。 (9) 在塔式生物滤池前增设一厌氧水解池 (停留时间约为2h) 进行预处理, 可保证整个处理工艺出水达到国家一级排放标准。

由以上实验结论可以看出, 塔式生物滤池对于BOD和氨氮有较高的去除率, 但塔式生物滤池污水的过程中一直通风, 缺氧环境无法形成, 总氮和总磷的去除效果就不是很好。如果采用间歇通风, 或者将塔滤分为2段, 上部分采用连续通风的方式, 而下部间歇通风, 形成好氧与厌氧交替的环境, 提高生物厌氧呼吸作用, 则应该有利于去除总氮和总磷。

4 前景展望

塔式生物滤池的处理过程基本上都是沿程的, 这样起始阶段有机负荷较高, 微生物生长旺盛, 极易发生堵塞, 形式厌氧条件, 影响整个装置的运行, 这就要求在填料选择和不同高度填料级配、安置方式上进行深入研究, 使得既能够保证足够的水力停留时间, 又能够尽可能地通过自然通气实现良好的曝气;从理论上讲, 更要深入研究生物膜微生物的增长及底物去除动力学和生物膜微生物的能量代谢, 使塔式生物滤池朝着节能、易于管理和控制的方向发展。

从应用上讲, 塔式滤池的优点是负荷高、产水量大、占地面积小, 对冲击负荷水量和水质的突变适应性较强。缺点是动力消耗较大, 基建投资高, 运行管理不便。但这种缺点在山城城镇处理分散污水时, 恰恰可以变为一种优势, 首先是提升污水的水泵没有了, 动力消耗也就没有了, 若进一步通过地形改变塔滤构造并适当增加其过滤高度, 其他两种缺点相应也会得到改善。

摘要：塔式生物滤池是一种传统的水处理装置, 近年来随着城镇分散污水处理和低能耗污水处理技术的需求, 该技术被重新得到重视和研究。本文就塔式生物滤池的技术原理, 基本构成和研究现状等方面进行回顾, 针对塔式生物滤池的在分散污水处理和作为低能耗污水处理工艺的预处理单元进行进行讨论, 提出发展意见。