现代生物科学技术例1

摘要：本文以科研实践模式为核心，树立正确的专业认识和增强专业归属感；培养学生的自主学习和科研创新能力等方面，探讨了生物技术高素质创新人才的培养，对高等院校培养高素质的创新型人才培养的改革提供参考。

关键词：生物技术；本科生；创新能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）50-0097-02

2010年《国务院关于加快培养和发展战略性新兴产业的决定》出台，将生物产业作为战略性新兴产业大力发展，从国家发展战略上把生物产业作为新的经济增长点，必须依靠生物学领域的重大突破和大量的具有创新能力的生物类专业人才[1，2]。因此，在现代生物科学的发展下，如何培养大批具有创新思维和能力的生物专业应用型人才，具备适应生物产业作为经济新增长点，是我们从事生物技术专业人才培养的教育工作者急需探讨的问题。笔者以湖南工业大学生物技术系为依托，从学生对专业的认识、教学模式的改进、学生参与科学技术的研究开发积极性等方面为突破口，全面提高生物技术本科生创新能力，取得了较好的效果。

一、树立正确的专业认识和增强专业归属感

生物技术不仅包括生命科学的所有次级学科，同时又结合了化学、数学、微电子技术、工程学、计算机科学等尖端基础学科，具有典型的多学科交叉特性，因此，生物技术专业课程设置涉及面广。但由于总学时的限制，专业课所占的比重相对较低，尤其是当前现代生物科学的日新月异发展下，生命科学的研究与发展关系到人类的生活和社会的发展，学生要解决诸如人类社会面临的人口健康、粮食能源、资源环境等领域的问题进行深入研究缺乏相应的知识基础和视野，难以在实际工作中运用专业知识解决专业问题，导致目前生物类本科毕业生从事本专业技术工作的比例较低[2]。同时，由于网络上对生物技术专业的负面的宣传和介绍，一些家长和学生认为生物技术类专业就业率较低，导致部分学生不愿意学生物技术专业；尤其是我校的生物技术专业学生觉大部分是调剂生，而且我校生物技术专业之前是挂靠在包装与材料工程学院，对选择生物技术专业存在一定的抵触，他们在入学后，思想观念如不能得到及时转变，将会对专业前途感到迷茫，学习积极性不高。

为改变生物技术专业面临的这一现状，首先从入学教育上抓起，要依托湖南工业大学生物技术系、绿色包装与生物纳米技术应用湖南省重点实验室和生物医学工程硕士点的学科和师资力量，以各位教授和博士研究方向，结合生物技术专业实际的特点，着重介绍生物技术专业的运用范围和在实际中能解决的问题，让学生了解生物技术专业，认识到生物技术的重要意义，激发学生的学习兴趣；同时在低年级开设一些体现生物技术前沿讲座，向学生传达最新的生物技术专业研究成果和应用推广情况，培养学生具有较强的专业归属感[2，3]。

二、改进教学模式，培养学生的自主学习和科研创新能力

作为教学的对象接受知识的主体，生物类课程的许多知识都以描述性的语言为主，大多数教师运用多媒体教学手段，采用灌输式、填鸭式教学方法，老师讲，学生做笔记，很难实现老师与学生的“双向互动”[4]。而在现代生物科学的日新月异发展下，为了具体落实生物技术专业学生的创新能力培养，教学方式要有所改进。在课堂上可以采用启发式、辩论式和讨论式等多种教学手段，将教学内容多层次、多角度地展现相出来，带动课堂的学习气氛，使学生由“被动”转化为“主动”、由“依赖”转化为“自觉能动”学习[4，5]。

在教学内容上我们也做出了对应的改进，改变过去以分割知识点和单元模式为主要授课内容，采取了注重新和精的原则，通过适当地整合知识点使之成为一个案例，表达一定的技术原理和方法，使学生可以借鉴、移植，在以后的学习和工作中解决实际问题[5，6]。同时要及时将本领域的最新研究成果、新技术、前沿发展动态引入到课堂教学中，结合生物技术专业学科交叉的特点，将不同的学科之间知识联系，培养学生科研意识。

三、建立科研实践模式，提高W生科研创新能力

生物技术专业是一个实验性和实践性很强的学科，在整个学生培养体系中实验教学占有很大的比重，注重实验项目与实验技术的综合与创新[7，8]。在现代生物科学的高速发展下，生物技术专业其实验教学改革目的和基本思想是培养学生的创新能力，主要采用实验项目与理论教学及教师科研项目相结合的教学方式，以开放性实验管理，增设综合性实验，有利于学生创新能力和创新意识的培养[8]。

目前，在一般的教学研究型地方院校，教师科研能力不强，部分学生对科研缺乏直观的认识。为培养学生的创新能力、科研意识，湖南工业大学在向教学研究型大学转型情况下，生物技术专业以湖南省生物医学工程重点学科建设为龙头，以绿色包装与生物纳米技术应用湖南省重点实验室中心为平台，以教师高水平科研课题为依托，给学生个性发展空间，全面推动大学生自主创新研究。

我们以《基因工程》实验课程为例，通过验证性实验学习基本的实验技能，结合曾晓希教授的国家自然科学基金《土壤重金属生态毒性修复过程中的微生物群落结构和功能研究》，设计一个“重金属污染土壤中抗镉微生物基因的筛选鉴定”实验，时间为两周，整个实验分为以下四个部分：抗镉微生物的分离与鉴定、微生物抗镉基因提取与鉴定、抗镉基因DNA与载体的重组与筛选、抗镉基因在质粒的表达，实验将《基因工程》课程讲述的内容与用到的各种分子生物学技术有机地联系在一起，使学生有参与科研概念和过程。同时将学生分为四个小组，每个小组独立完成本组实验，锻炼学生的团队精神和科研协作能力。同时在实验过程中，同学们非常活跃，提取许多疑问和想法，努力将实验设计做的符合课题的要求，并且每一个实验都是一脉相承的，前一个实验没有做好都会影响后续的实验，这对学生动手能力，分析问题和解决问题能力都有很好的锻炼。同时，有助于培养学生的创新意识、创造精神，有利于学生科研创新能力全面提高[1，8，9]。

在生物技术高速发展的时代背景下新进展、新技术、新成果层出不穷，新的研究热点和学科不断涌现[9]。在生物技术专业学生教学中应注重以学生为主体，调动学生科学研究的积极性，培养学生的专业兴趣和社会适应能力，全面提高生物技术本科生创新能力。

参考文献：

[1]谢旭辉，胡忠.21世纪生物技术创新人才培养模式的探讨[J].高教论坛，2006，（1）：46-49.

[2]严明理，刘丽莉.生物类本科生创新能力培养方式探索[J].当代教育理论与实践，2014，6（7）：147-148.

[3]刘超，洪法水.生物科学本科生科研创新能力的培养[J].实验室研究与探索，2012，32（2）：206-208.

[4]蒋永荣，方成，夏金虹.基于学科交叉培养本科生创新能力的探索[J].高教论坛，2015，（7）：45-48.

[5]姜勇.科研实践模式提升生物技术专业人才综合素质的研究[J].中国教育技术装备，2015，（21）：168-169.

[6]王雪琴，谭晓蓉，张璐，等.生物技术专业本科生科研创新能力培养模式探讨[J].教育教学论坛，2013，（42）：213-214.

现代生物科学技术例2

一、客观认识工科大学物理课程的存在价值

大学物理课教学要使学生尽可能掌握科学的思维方法和研究方法，激发探索和创新精神，提高物理实用人才的综合素质。我国工科大学物理的学时一直少于理科。目前实施的教学内容，主要是传统物理课内容在给定学时范围内一再精选后形成的。在物理教学过程中，强化现代物理和现代工程技术有关知识的渗透，工科物理教学改革必须面向科技服务生产力的永恒主题。科学发展的另一个重要特征是学科间相互渗透和交叉综合，物理学和其他学科相互渗透，产生了一系列交叉学科和边缘学科，如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理等等.物理学的新概念、新理论和新的实验方法向其他学科转移，促成各学科的发展并成为其组成部分。新世纪以来，新技术特别是高新技术发展的速度是比较惊人的，高技术包含的科学知识高度密集，综合性极高，如红外和红外成像技术、激光技术、计算技术、信息技术、航天技术、生物技术等等，都无一例外地与物理学等学科的基本概念、基本理论和基本实验方法密切相关，其发展在很大程度上依赖包括物理学在内的各学科的发展。现代军事科学技术离不开物理学和物理学的新成就，如红外夜视、激光制导、激光雷达、三相弹等都与物理学原理和物理学实验技术密切相关。这一切都表明，在科学技术发展的进程中，工科物理学应该处于主导地位，它的作用将会在众多领域的科技创新中实现。

二、对工科大学物理课教学实践的反思

工科大学物理课程的教学改革应该坚持以下原则：不应改变物理课作为基础课的地位和作用，应着力研究现代高级工程技术人才应具备什么样的物理基础;要重点研究如何处理好经典物理和近代物理及有关近代内容的关系;应在培养学生科学思维方法和分析问题、解决问题能力上加大力度，与研究教学内容改革的同时，还必须系统地研究教学方法、考试方法等教学环节的改革。工科大学物理课内容改革的重点在于加强物理学基础（包括经典物理基础和近代物理基础），同时适当地介绍反映现代物理和现代工程技术的新知识，扩大学生的知识面，在整个教学过程中提高学生分析及解决问题的能力和独立获取知识的能力。由于工科物理课程教学时数少，只靠课程内容和体系本身改革回旋余地小，改革要将课内课外、理论教学与实验教学、课与课间关系诸方面综合考虑。课程教学内容改革，应以物理课程教学基本要求为依据。在保证经典的前提下，进一步精选经典物理内容，突出教学内容及能力培养，避免过分强调系统性和严密性等，在整个经典物理教学过程中应贯彻加强近代思想;在近代物理基础的基本要求部分，加强量子力学和统计物理基础知识，以利于学生在校和离校后进一步学习新理论、新知识和新技术;加强现代工程技术物理基础专题，这部分内容应侧重物理原理，而不要停留在科普水平上。选修课应着重物理概念、物理思想和方法，不追求数学严密性，不过分强调系统性和完整性。

三、在教学实践中要突出科技是生产力的要素

具有科技价值的工具就是先进的生产力。我们在工科物理实验中需要增加近代物理测量分析方法的内容。目前，已经开出有激光测距仪（+电子经纬仪）、扫描隧道显微镜、红外测温仪、紫外-可见分光光谱仪、傅里叶红外吸收光谱仪等实验。通过这些实验不仅让学生学习了解了这些仪器的基本原理、基本结构、基本使用，感受了当代仪器的操作使用，而且让工科学生了解到近代物理知识与当代工程技术之间的紧密关系，同时让工科学生从这些仪器的原理结构设计中学习、领会丰富的物理思想和灵活多变的物理方法，使学生逐步认识到："高、精、尖"技术多是源于物理学，物理学是工程创新的核心。为了提高物理教学质量，体现物理在现代科学技术中的地位和作用，本着压缩经典内容，拓展现代内容的思路，在把基础理论中的精华和长期在新领域中起支柱作用的内容以及物理学前沿介绍给学生的同时，增加物理原理在高新技术中应用的信息量。热学部分突出统计和熵，熵--不仅限于热力学范畴，将源于热学的熵变为广义熵，介绍生命科学、环境科学、社会科学、信息科学中的熵。振动部分增加了振动的分解--傅里叶变换、频谱分析和混沌等内容。波动部分增加了声、光多普勒和孤波及孤波在通信上的应用。光学部分增加了光计算机，光纤通信，掺铒光纤光放大，光纤光栅及光的吸收、散射、色散，光谱分析，非线性光学等。量子物理部分增加了基本粒子简介和核物理部分，从核的结合能说明强相互作用是短程作用等。这样做，提高了学生对物理课的兴趣，开阔了他们的视野，激发了学生的学习积极性。使学生逐步认识到：物理学是自然科学的核心，是新技术的源泉。

四、工科物理实验要体现现代科学技术的实用价值

现代生物科学技术例3

20世纪后半叶，新技术特别是高新技术发展之快也是前所未有的.高技术包含的科学知识高度密集，综合性极高，如红外和红外成像技术、激光技术、计算技术、信息技术、航天技术、生物技术等等，都无一例外地与物理学等学科的基本概念、基本理论和基本实验方法密切相关，其发展在很大程度上依赖包括物理学在内的各学科的发展.

现代军事科学技术的知识密集性、综合性极高，处于科学技术的前沿，近几年来的局部战争向人们展示，现代战争在相当大程度上是高新技术的较量.现代军事科学技术离不开物理学和物理学的新成就，如红外夜视、激光制导、激光雷达、三相弹等都与物理学原理和物理学实验技术密切相关.

这一切都表明，在科学技术发展的进程中，物理学不但在历史上曾经是处于主导地位的，在20世纪是处于主导地位的，而且毫无疑问，21世纪物理学在科学技术发展中也必将处于主导地位，它的作用将会更加突出.

大学物理课是一门重要基础课，它的作用一方面是为学生较系统地打好必要的物理基础，另一方面是使学生初步学习科学的思维方法和研究方法，这些都起着增强适应能力、开阔刘义洪盈赘大争物双教争敬沮思路、激发探索和创新精神、提高人才素质的重要作用.学好大学物理，不仅对学生在校学习十分重要，而且对学生毕业后的工作和在工作中进一步学习新理论、新知识、新技术、不断更新知识，都将发生深远的影响.物理课的这一作用，特别为许多专家、教授、高级工程技术专家所强调.

我国工科大学物理的学时一直少于理科.因此，目前实施的教学内容，主要是传统物理课内容在给定学时范围内一再精选后形成的.总的来讲，工科大学生的物理基础较薄弱，物理知识面也较窄，特别是近代物理和现代工程技术有关的物理基础和现代工程技术方面的新知识更显薄弱.如我们的课程基本要求中没有物性学、分子、原子核、粒子等内容;没有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡尔效应等内容;量子物理、统计物理等近代物理基础的基本概念、基本理论和知识甚为薄弱.这些内容，工科一般专业在后续课中多不再涉及，而它们恰恰是当今学习新理论、新知识和新技术所要涉及的，有些甚至已成为当今高新技术的组成部分.在这个意义上讲，大学物理课内容“老的多、新的少”.因此，更新内容，加强现代物理和现代工程技术有关知识，特别是有关基础知识，是工科物理教学改革必须面向的首要问题.

二、工科物理课教学改革

工科大学物理课程的教学改革是很复杂的，也是很困难的，不可能一嗽而就.应该坚持以下原则:不应改变物理课作为基础课的地位和作用，应着力研究现代高级工程技术人才应具备什么样的物理基础;要重点研究如何处理好经典物理和近代物理及有关近代内容的关系;应在培养学生科学思维方法和分析问题、解决问题能力上加大力度，与研究教学内容改革的同时，还必须系统地研究教学方法、考试方法等教学环节的改革.

工科大学物理课内容改革的重点在于加强物理学基础(包括经典物理基础和近代物理基础)，同时适当地介绍反映现代物理和现代工程技术的新知识，扩大学生的知识面，在整个教学过程中提高学生分析及解决问题的能力和独立获取知识的能力.由于工科物理课程教学时数少，只靠课程内容和体系本身改革回旋余地小，改革要将课内课外、理论教学与实验教学、课与课间关系诸方面综合考虑.（一)课程教学内容改革，应以物理课程教学基本要求为依据.在保证经典的前提下，进一步精选经典物理内容，突出教学内容及能力培养，避免过分强调系统性和严密性等，在整个经典物理教学过程中应贯彻加强近代思想;在近代物理基础的基本要求部分，加强量子力学和统计物理基础知识，以利于学生在校和离校后进一步学习新理论、新知识和新技术;加强现代工程技术物理基础专题，这部分内容应侧重物理原理，而不要停留在科普水平上，上述三部分内容的讲授学时，分别约占总学时的58%、27%和15%.

(二)开设物理类和技术类专题选修课(或讲座).物理类选修课:如现代物理导论、混沌、原子和分子物理、核物理、天体物理、等离子体物理、凝聚态物理、嫡和信息、傅里叶光学、非线性光学、非线性力学等、技术类选修课:如现代工程技术专题、激光技术、光散射技术、全息技术、穆斯堡尔谱学、核磁共振技术、薄膜技术、换能器、红外技术、低温和超导等.选修课应着重物理概念、物理思想和方法，不追求数学严密性，不过分强调系统性和完整性.

现代生物科学技术例4

2015年10月5日，因为创造性地提取出青蒿素，“拯救2亿人口”的伟大发现，中国科学家、中国中医科学院中药研究所首席研究员屠呦呦获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。这是中国医学界迄今为止获得的最高奖项。屠呦呦也成为第一个在中国本土进行的科学研究而获诺贝尔自然科学奖的中国人。国人在欢欣鼓舞的同时，也深刻认识到现代生物技术对社会创新的巨大推动作用。

1现代生物技术简介

1．1基因（DNA）测序技术

基因（DNA），也称遗传因子。最早于1909年，由丹麦遗传学家约翰逊教授提出。20世纪50年代初，美国生物学家沃森和英国科学家克里克提出了DNA双螺旋结构分子模型，被称为20世纪生命科学最伟大的科学发明。简而言之，每个人身体是由千百万个染色体组成，每条染色体又含有1～2个DNA分子，每个DNA分子上有多个基因，每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。由于不同基因的脱氧核糖核苷酸的排列顺序（碱基序列）不同，由30亿个碱基对组成的人类基因组大约含有2．5～4万个基因，储存着一个人种族、血型、孕育、生长、凋亡过程的全部信息，也支持着每个人生命的基本构造和性能。基因测序技术，即测定DNA序列的技术。它是进一步研究和改造目的基因的基础，是基因工程和分子生物学领域最重要的技术之一，它能够从血液、唾液等组织样本中分析测定基因全序列，预测罹患多种疾病的风险，从而通过改善生活环境和生活习惯，避免或延缓疾病的发生。

1．2生物芯片技术

生物芯片，也称为基因芯片。起源于美国教授EdwinMellorSouthern提出的核酸杂交理论。通俗的讲，生物芯片技术是指采用光导等高科技方法，将大量生物分子比有序地固化于硅芯片或玻璃芯片的表面，组成自己的分子排列，然后与已标记的生物样品分子杂交，通过仪器对杂交信号进行检测分析，从而判断样品中分子的数量。由于在制备过程模拟计算机芯片的制备技术，所以称之为生物芯片技术。这项始于20世纪80年代末的基础研究，是在生物遗传学领域发展起来的，是融微电子学、生物学、物理学、化学和计算机科学为一体的高度交叉的新技术。在生命科学研究及实践、医学科研及临床、药物设计、环境保护等各个领域有着广泛的用武之地，具有明显的产业化前景，是一个具有巨大商业潜力的高技术产业。

1．3蛋白质双向电泳技术

蛋白质是生命的物质基础和生命活动的主要承担者，是构成生物体的主要大分子。蛋白质占人体重量的16％～20％，人体内蛋白质的种类很多，性质、功能各异，但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的，并在体内不断进行代谢与更新。1994年，科学家MarcWilkins提出了蛋白质组学，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识，蛋白质组的研究不仅能为生命活动规律提供物质基础，也能为众多种疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径，蛋白质组研究的发展是以双向电泳技术作为核心的。蛋白质组学的研究是生命科学进入后基因组时代的特征，将成为未来生命科学的新前沿。

2现代生物技术的特点

2．1互相渗透，是一门的综合性技术

现代生物技术本身包含微生物学、分子生物学、细胞生物学、免疫学、遗传学、系统生物学等多门学科，同时影响了化学、物理、计算机、环境保护等众多自然学科，甚至人类学、伦理学等社会科学，是一门名副其实的、互相渗透的综合性学科。就其应用领域，可分为农业生物技术、医学生物技术等。

2．2应用广泛，是一门与大众紧密联系的技术

现代生物技术涉及到的基因、生物医药等对每个人的健康，包括生物环境监测、废气废水处理等都关系到人民大众的身体健康；生物育种、食品检测等等，都影响每个人的食品健康、食品安全、关系到每个大众的生活质量与福祉。

2．3实用性强，是一门对社会发展影响深远的技术

生物技术被广泛应用于食品检测，使食品检测更加准确、迅速及安全；生物技术被用于环保工程，在废水废气处理、有机固体废弃物处理、环境监测方面，提高环保工程的质量；生物技术被用于育种，提高了粮食产量，解决了世界粮食短缺问题；随着现代生物技术的不断改进和完善，生物技术已经成为当今世界发展最快、最活跃和最具潜力的高新技术领域之一，对社会发展会产生深远影响。

2．4发展良好，是一门决定未来核心竞争力的技术

一个基因创造一个产业，一个产业产生一大批公司，一大批新公司将带来难以估量的经济效益和社会效益。随着现代生物技术的发展，将带给一个组织、一个地区、一个国家巨大变化，相应的，也改变着相互的竞争态势，生物技术也成为一门决定未来一个组织、一个地区、一个国家核心竞争力的技术。

3现代生物技术对社会创新的推动作用

3．1现代生物技术会诱发新一轮的科学技术革命

基因（DNA）测序技术、生物芯片技术、蛋白质双向电泳技术等，在自然科学史上第一次将物质结构、功能及其相互作用转换为数字信息，产生了生物信息学，提高了生命科学的研究效率，加速了其他相关学科如计算机科学、材料科学和数理化等学科的发展。使新学科的发展一日千里，人类认识生命的本质、生物进化与起源、生物的基因设计、人类的食物营养与健康控制等进入一个崭新的时代。随着现代生物技术的推陈出新和深入发展，会诱发新一轮的科学技术革命，将产生一系列新的交叉学科，形成一批新的技术标准、搭建一个个新的技术平台、催生一大批新的技术专利和新兴的产业。

3．2现代生物技术会带动新一轮的产业经济革命

一个基因创造一个产业，一个产业产生一大批公司。现代生物技术的日新月异，一方面通过优胜劣汰，淘汰一批技术落后、工艺落后、产品落后的企业或产业，另一方面通过技术的创新，创造一个又一个的产业，相应地带动一大批高科技公司的产生。这些都给社会创造了大量的新的就业、创业的机会，满足了人们的需求，增加了社会财富，推动了社会经济的发展，带动了新一轮的社会产业经济革命。

3．3现代生物技术会引发新一轮组织方式、社会伦理的社会革命

现代生物技术的互相渗透、多学科紧密联系的特点，必然带来传统研究方式、技术路线、组织方式的革命，呈现出、信息化、智能化、网络化等鲜明的特点；同时，生物技术研究中不断涌现出新信息、新技术、新疗法、新药物和新观念等新事物，冲击着传统的伦理、观念和文化，甚至冲击着现有的部分法律体系，给社会带来深远影响的社会革命。

3．4现代生物技术会触发新一轮的全球竞争革命

生物技术将带给人类社会巨大变革，包括全球竞争态势的改变。现代生物技术，很多体现了基础性、战略性、前瞻性的重大特征，具有占领和发展高技术产业制高点的优势，必然成为国家经济发展的核心驱动力和国际竞争力的决定性因素。21世纪以来，许多国家纷纷制定本国的生物技术发展的战略和计划，以求在未来的市场竞争中能抢占制高点、掌握主动权。如美国推出了“面向21世纪的生物技术”、“国家基因组计划”，日本推出了“官、产、学一体化推进21世纪的生物技术计划”、欧洲推出了“尤里卡计划”等。

4结语

21世纪是现代生物技术的世纪。我国现在正处在发展中国家向发达国家升级的关键时期，现代生物技术发展带给我国千载难逢的跨越发展机遇。我国拥有丰富的生物资源，合理地开发和利用生物技术对国民经济的健康协调和可持续性发展有着非常重要的意义。应以前所未有的胆识、理念和战略部署，集中力量参与竞争，在新兴的生物技术领域不断打造民族和国家的未来。

参考文献

1丁陈君，陈云伟，陈方.中国生物技术和生物产业发展研究（上）生物产业技术，2014（6）

2郭奕斌．基因诊断中测序技术的应用与优缺点［J］．遗传，2014（11）

3曲萌，孙立伟，王艳双．分子生物学实验技术［M］.第二军医大学出版社，2012

现代生物科学技术例5

20世纪后半叶，新技术特别是高新技术发展之快也是前所未有的。高技术包含的科学知识高度密集，综合性极高，如红外和红外成像技术、激光技术、计算技术、信息技术、航天技术、生物技术等等，都无一例外地与物理学等学科的基本概念、基本理论和基本实验方法密切相关，其发展在很大程度上依赖包括物理学在内的各学科的发展。

现代军事科学技术的知识密集性、综合性极高，处于科学技术的前沿，近几年来的局部战争向人们展示，现代战争在相当大程度上是高新技术的较量。现代军事科学技术离不开物理学和物理学的新成就，如红外夜视、激光制导、激光雷达、三相弹等都与物理学原理和物理学实验技术密切相关。

这一切都表明，在科学技术发展的进程中，物理学不但在历史上曾经是处于主导地位的，在20世纪是处于主导地位的，而且毫无疑问，21世纪物理学在科学技术发展中也必将处于主导地位，它的作用将会更加突出。

大学物理课是一门重要基础课，它的作用一方面是为学生较系统地打好必要的物理基础，另一方面是使学生初步学习科学的思维方法和研究方法，这些都起着增强适应能力、开阔刘义洪盈赘大争物双教争敬沮思路、激发探索和创新精神、提高人才素质的重要作用。学好大学物理，不仅对学生在校学习十分重要，而且对学生毕业后的工作和在工作中进一步学习新理论、新知识、新技术、不断更新知识，都将发生深远的影响。物理课的这一作用，特别为许多专家、教授、高级工程技术专家所强调。

我国工科大学物理的学时一直少于理科。因此，目前实施的教学内容，主要是传统物理课内容在给定学时范围内一再精选后形成的。总的来讲，工科大学生的物理基础较薄弱，物理知识面也较窄，特别是近代物理和现代工程技术有关的物理基础和现代工程技术方面的新知识更显薄弱。如我们的课程基本要求中没有物性学、分子、原子核、粒子等内容;没有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡尔效应等内容;量子物理、统计物理等近代物理基础的基本概念、基本理论和知识甚为薄弱。这些内容，工科一般专业在后续课中多不再涉及，而它们恰恰是当今学习新理论、新知识和新技术所要涉及的，有些甚至已成为当今高新技术的组成部分。在这个意义上讲，大学物理课内容“老的多、新的少”。因此，更新内容，加强现代物理和现代工程技术有关知识，特别是有关基础知识，是工科物理教学改革必须面向的首要问题。

二、工科物理课教学改革

工科大学物理课程的教学改革是很复杂的，也是很困难的，不可能一嗽而就。应该坚持以下原则:不应改变物理课作为基础课的地位和作用，应着力研究现代高级工程技术人才应具备什么样的物理基础;要重点研究如何处理好经典物理和近代物理及有关近代内容的关系;应在培养学生科学思维方法和分析问题、解决问题能力上加大力度，与研究教学内容改革的同时，还必须系统地研究教学方法、考试方法等教学环节的改革。

工科大学物理课内容改革的重点在于加强物理学基础(包括经典物理基础和近代物理基础)，同时适当地介绍反映现代物理和现代工程技术的新知识，扩大学生的知识面，在整个教学过程中提高学生分析及解决问题的能力和独立获取知识的能力。由于工科物理课程教学时数少，只靠课程内容和体系本身改革回旋余地小，改革要将课内课外、理论教学与实验教学、课与课间关系诸方面综合考虑。

（一)课程教学内容改革，应以物理课程教学基本要求为依据。在保证经典的前提下，进一步精选经典物理内容，突出教学内容及能力培养，避免过分强调系统性和严密性等，在整个经典物理教学过程中应贯彻加强近代思想;在近代物理基础的基本要求部分，加强量子力学和统计物理基础知识，以利于学生在校和离校后进一步学习新理论、新知识和新技术;加强现代工程技术物理基础专题，这部分内容应侧重物理原理，而不要停留在科普水平上，上述三部分内容的讲授学时，分别约占总学时的58%、27%和15%。

(二)开设物理类和技术类专题选修课(或讲座)。物理类选修课:如现代物理导论、混沌、原子和分子物理、核物理、天体物理、等离子体物理、凝聚态物理、嫡和信息、傅里叶光学、非线性光学、非线性力学等、技术类选修课:如现代工程技术专题、激光技术、光散射技术、全息技术、穆斯堡尔谱学、核磁共振技术、薄膜技术、换能器、红外技术、低温和超导等。选修课应着重物理概念、物理思想和方法，不追求数学严密性，不过分强调系统性和完整性。

现代生物科学技术例6

中图分类号：G633.91文献标识码： A 文章编号：

前言

随着我国教育体制的改革与完善，在生物教学中注重对学生动手能力、实践能力的培养, 注重对学生复合能力、适应能力和创新能力的培养, 是生物教学追求的总目标。然而, 目前生物学教学仍然处于“强调学习结果, 忽视探索问题; 以阅读科学代替了做科学; 一味要求学生独立思考, 不鼓励学生研究问题和讨论结果”等教学状况。生物技术是以生物体系和生物工程原理来生产生物产品, 提供社会服务的综合性生物科学技术, 是由多学科交叉形成的理论与实践并重, 以细胞工程、酶工程、发酵工程和基因工程等技术体系为主的新兴学科。它的发展已经对人类生活产生了重大的影响, 其理论和技术并重的学科体系, 给生物学教育创新以及课程结构、教学内容和教学方法等方面提供了良好的素材, 并奠定了坚实的基础。

1、生物技术的概念、分类与发展

1.1 生物技术的概念与分类

什么是生物技术? 从字面上来说可解释为在分子、细胞水平上定向操纵或改造生物体的技术。但这个概念的外延很容易被人为地扩大, 即认为“生物技术”可方便地用于对所有利用生物体本身、代谢产物及功能等技术的泛指, 只不过是操作的物质层次不同。

对于生物技术的分类, 在学术界存在着两种观点: ①按照生物学科发展的大致历程, 把生物技术也分为传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术; ② 从产业发展的角度, 把 20 世纪 70 年代以前包括有机溶剂、维生素、工业用酶制剂和抗生素等在内的老工业, 称为“传统生物技术”; 而把 DNA 重组和单克隆抗体两大技术建立以后的工业, 称为“现代生物技术”。显然, 生物技术的发展与科学和技术的发展是同步的, 与生物学科的发展更是密不可分。现代生物技术是在传统生物技术基础上发展起来的, 包括基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程和蛋白质工程等, 它们是互相联系、互相渗透的, 其中以基因工程技术为核心。

1.2 生物技术的发展

1.2.1 传统生物技术阶段。传统生物技术是指 19 世纪末到20 世纪 30 年代前, 以发酵产品为主干的工业微生物技术体系。这一时期的生物技术主要是通过微生物的初级发酵来生产食品, 其应用仅仅局限在化学工程和微生物工程的领域, 通过对粗材料进行加工、发酵和转化来生产纯化人们需要的产品, 如乳酸、酒精、面包酵母、柠檬酸和蛋白酶等。

1.2.2 近代生物技术阶段。近代生物技术是以 20 世纪 40年代抗菌素的提取, 50 年代氨基酸的发酵到 60 年代酶制剂工程为线索, 仍以微生物发酵技术为技术特征的。这一时期抗生素工业、氨基酸发酵和酶制剂工程相继得到发展, 细胞工程相关技术日臻完善, 但从技术特征上看还不具备高新技术诸要素, 因此只能被视为近代生物技术。

1.2.3 现代生物技术阶段。现代生物技术以 20 世纪 70 年代 DNA 重组技术的建立为标志, 以世界上第一家生物技术( Genetech, 遗传技术) 公司的诞生( 1976) 年为纪元。此后, 越来越多的科学家投身于分子生物学研究领域, 并取得了许多重大的进展。至此, 以基因工程为核心的技术上的革命带动了现酵工程、酶工程、细胞工程以及蛋白质工程的发展, 形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。

2、生物技术发展与生物教育创新

随着基因操作技术不断完善、基因工程药物和疫苗研究与开发突飞猛进、转基因植物和动物取得重大突破, 阐明生物体基因组及基因编码蛋白质的结构与功能成为当今生命科学发展的一个主流方向, 生物技术将在人类生活中扮演更为重要的角色。为了鼓励和推动生物技术的发展, 许多国家制订和采取了一系列政策及措施。如为了保持生物技术的领先地位, 刺激生物技术产业快速发展, 美国食品和药物管理局在 1995 年底决定放宽对生物技术公司的限制,对用生物技术方法生产出来的药品与传统药品一视同仁;日本提出了“生物技术立国”的战略思想, 政府从一开始就介入了生物技术的组织与协调, 建立了“产、学、研”三位一体的联合研究与开发体制; 英国政府发表了“生物技术制胜2005 年的预案和展望”报告; 新加坡设立了“生命科学部长委员会”, 制定了 5 年跻身生物技术顶尖行列的计划。这些重大举措显现了外国政府欲抢占生物产业制高点的魄力和决心。我国也将生物技术摆在了重要的位置, 在国家“863”和“973”计划、“攀登计划”、国家自然科学基金和国家政策计划中也已将生物技术方面的项目列为重大项目, 以此推动生物技术的蓬勃发展。

生物教育创新是一个系统工程, 包括课程标准、课程目标、课程结构、课程教学和评价创新等内容。对基层生物学教育工作者而言, 生物教育的创新, 重要的就是要把生物教学从“以破坏学生形成一些重要的思维能力为代价的死记硬背”的教学状况中解脱出来, 重视“科学探索过程”的教学, 它反映了科学家获得知识的思维方式和使用方法, 是学生享用终身的财富。2001 年新颁布的《生物课程标准》“,以学科体系、学生需要、社会发展”为结合点选择课程内容, 以“人与生物圈”为框架构建课程体系, 以“提高学生的科学素养”为宗旨定位学科价值, 以“科学探究”为策略改变学生的学习方式, 以“科学、技术、社会”为切入点体现课程回归生活, 以“渗透人文理念”培养学生的情感态度和价值观, 以“开发与利用课程资源”为手段实现课程目标。在全国范围内全面实施新大纲、新教材, 在原有基础上充实了许多现代生物科学知识。如新大纲在必修课部分新增了生物科学新进展, 细胞分化与衰老、细胞癌变、人类的遗传病与优生、环境与人体健康、绿色食品等内容; 选修课部分介绍了营养与健康、人体两大免疫机制、生物固氮、发酵工程、细胞工程、酶工程、基因的结构和基因表达调控等内容。当然, 这些具体内容和表述方式上的改进, 给广大教师教学过程的创新奠定了一定的基础, 也在教学实践中取得了一些成效, 推进了生物学教育改革的进程。

3、生物技术的发展推进生物教育改革

生物技术是当今迅速发展的高新技术, 是 21 世纪最具有发展潜力的新兴产业, 它涵盖了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生物化学工程。其中基因工程发展迅猛,已经成为生物科学领域最有生命力、最引人注目的前沿科学, 生物技术已被广泛应用于食品、医药、农业、化工、环保等工业部门, 且随着对生物分子认识水平和改造生物遗传物质手段的提高, 生物技术必将为有效解决长期困扰人类的粮食短缺、疑难病症、能源危机、环境污染等问题带来美好的前景。

生物技术又将成为21 世纪科学技术的主流。这不仅因为它所研究与开发的对象是可以再生的生物资源, 而且还因为它对当今人类面临的人口和食物、能源和资源以及环境和健康等迫切需要解决的问题发挥重要的作用。现代生物学发展的新技术、新成就, 特别是与人类生活息息相关的技术落实到学生的课程和教材中去, 使其成为培养学生的基本素材。20 世纪末, 国外一些专家认为: 随着科学和技术的飞速发展, 公众的科学素养比以前任何时候都显得重要。因而, 加强生物技术教育, 培养公民的科学素养是生物教育发展的必然趋势。

结语

总之, 人类伴随着生物技术发展, 亲身感受着生物技术给我们带来的生活质量的提高, 关注生物学领域学科发展的动向, 并能及时恰当地体现在生物教育中, 特别是体现在课程建设、教学内容改革、学生技能培养等诸方面, 并逐渐改变“重结论、轻过程”的教学局面, 是生物技术发展和生物教育创新永恒的主题。

现代生物科学技术例7

    世界各国农业科技发展概括起来,大体上可分为三种类型:一是全面振兴战略。如美国,在建立起完整的农业科教推广“三位一体”的基础上,国家对农业科学技术发展进行全面支持,把开发高新技术和发展新兴产业作为科技发展的战略重点,以保证世界领先地位;二是引进开发战略。如日本,以引进技术为主,在消化、吸收、改造的基础上进行综合、创新,即达到短期内加快经济发展的目的;三是重点发展战略。如发展中国家泰国等,其重点是开发发展适用技术,引进新技术和自助研究相结合,有选择、有重点地统筹安排,以适应多层次的产业需求。从当代农业的两大格局和我国的现实情况及产业作用的分类分析,我国现在农业技术产业包括有两大类型的战略产业:一是先导性战略产业。以国家中长期现代化建设方向为发展目标,把产业结构高度化作为实施方针,通过引入现代高技术、新技术,以达到传统农业产业结构的分化,促进现代化农业产业部门的产生和发展。先导性战略产业的主要作用在于把科学研究、扩大示范、开发市场、规模化生产紧密衔接起来,使农业科研以高水平研究成果推动农业产业技术进步,从而获得高的经济效益,并在科技经济一体化进程中形成高新技术产业,在中长期内对国民经济的发展起先导和支撑作用,并达到增强农业和农村经济发展后劲的目标;二是主导型战略产业。立足于近期国内国民经济增长目标的需要,高度重视现有农业技术、资源和管理优势,解决主要农产品结构型短缺和质量安全问,达到农业产业结构协调和安全的发展目标。并依据现代农业基础产业的产前、产中和产后三大部分划分。在资源、技术和人才三种约束条件下,突出现代农业基础产业的发展重点,以“有所为、有所不为,有所赶、有所不赶”的指导原则,达到集中力量,集中优势,加快发展的目的。在农业建设中,要把农业和农村经济的发展转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来,才能完成向现代农业基础产业迈进的目标。

    现代农业的发展,必须依靠科学技术。农业科学技术已成为以自然科学和社会科学为基础的多层次、综合性的科学。研究农业发展,完整地认识农业,必须确立大农业概念,这是现代农业科学技术的一个重要研究课题。农业科学技术的发展,是解决农业经济增长的主要问题。农业是国民经济的基础。随着人类物质文化生活水平的提高和国民经济的发展,社会对农产品的需求日益增加。因此,实现农业现代化,依靠科学技术大幅度提高农业生产率,已成为当今世界农业发展的总趋势。目前的农业生产技术可大致分为常规生产技术和“高、精、尖”的新型农业技术。近年来,后者发展很快,对农业起着重要的推动作用[2]。

    2 未来农业科学技术的发展

    在21世纪初期未来的30年间,世界农业中主导技术群将发生一些新的变化。研究这种变化,对于预测农业科技发展的根本方向,制定正确的农业科技政策,开展新的农业科技革命,明确农业科技的投入重点和方向等等,具有重要的意义。

    科学技术发展的方向和水平为新的农业主导技术的产生提供了可能性。这是决定农业诸多高技术的基本前提。以现代生物技术、信息技术、工程技术以及新材料、新能源技术为代表的新技术革命,为农业科技的发展和新农业产业革命的发展展示了美好的前景,对现代农业主导技术产生创造了良好的条件。面向未来,世界农业发展面临一些亟待解决的问题:人口过快增长,食物需求压力剧增,特别是一些发展中国家的问题更严重,资源退化,森林锐减,水土流失面积扩大,土壤退化和沙漠化;水资源严重短缺,淡水减少;环境污染加剧,生态环境恶化;温室效应增加,气候异常,自然灾害愈发频繁,生物圈的功能遭受到严重破坏。这些问题都要依靠农业科学技术为主才能解决。因此,未来的农业发展的趋势也将成为决定该时期农业主导技术的重要因素[3]。首先,农业的发展必须兼顾经济、社会、生态协调发展的可持续发展原则,可持续农业将成为世界农业发展的根本方向。其次,农业科技进步是解决农业所面临问题的有效途径,依靠科技进步将是世界各国发展农业的普遍战略。再次,农业科技产业将迅速发展,农业科技成果的转化加快,农业产业结构向合理化和高层次化方向发展,在农业生产领域生产对象将由动植物产品转向微生物产品,由初级生物性产品向食品、生物化工、医药、能源产品等方面的拓展,传统的工农业界限将越来越模糊,同时农业经济区域化、国际化趋势将进一步加强。未来,农业主导技术将呈现出群体的形式,将由现代生物技术、农业工程技术和农业信息技术构成主导技术群。

    应用现代生物技术将在农业科学技术中的主导地位更加突出。20世纪70年代以来,随着分子生物学、基因标记技术和基因工程技术的发展,各种动植物基因图谱的建立以及基因重组技术的不断完善,使得现代生物技术能够定向地改变生物的某些性状,动植物品种改良的周期将较快缩短,新品种培育的效率将迅速得到提高,对动植物整体单一层次的改良将发展到分子、细胞、组织和个体等多层次的改良,因而可能大幅度地提高农产品的产量、质量和农业资源的利用率。当前,国际上生物技术在动植物新品种的培育等方面不断地取得新进展。我国已经在与农业有关的生物技术领域里取得了重要的成就,如航天育种,生物种子工程;现代生物技术将在动植物新品种塑造、作物远缘杂交优势利用、快速无性繁殖、高科技核辐射育种、太空试管育苗等技术领域进一步发挥其优点。突变率高,可以有效地选优去劣,突变稳定快速,能缩短育种时间,操作简便成本低。激光治虫除草,激光促长、改性等农用生物技术不断获得新成果。高科技人工种子、种苗制造生产发展迅速,生物固氮菌、生物反应器、克隆技术、动物胚胎移植与胚胎分割,动植物病害基因工程诊断,单克隆抗体病害防治,生物农药等技术都在农业科学领域发挥着巨大的作用,并产生着高产、优质、抗逆的各种动物新品种以及各种抗病虫、抗病毒、抗菌、抗化学制剂、抗旱、抗盐碱、抗寒、抗高温的高品质作物品种。科学家们推测,运用农业生物技术及其相关增产措施生产的粮食将占世界生产量的5/6。农业工程技术将使农业得到全新的武装。由于材料科学技术、先进的制造技术、工程技术、控制技术、生物技术和现代农业科技的发展和综合运用,使21世纪的工程技术将引导农业科技进入综合集成的新时期,使农业科技上一个全新的台阶。

    2.1 农业设施技术迅速发展

    传统农业受土壤、气候等自然环境的影响制约。通过借助于农业工程建设设施,自然的障碍得以克服。人工创造的技术高度密集的工厂化、智能化、自动化生产体系,能够使农业减少甚至摆脱对于自然条件和人类劳动的依赖。许多过去无法种植农作物的高寒地带或者不毛之地能够变成良好的农业生产基地。许多过去只能在大田一年一季种植的植物,现在可以一年四季在植物工厂中生产。目前,许多国家都建立了大量由电脑来控制的植物工厂。在21世纪,智能化的设施农业将成为重要的农业生产发展方向,并且向更加宽广的领域扩展。

    2.2 农业机械的发展将达到前所未有的水平

    21世纪,新型的农业机械技术将使农业劳动生产率进—步提高。农业机械化水平在各国之间差异很大,但其发展将出现—些共同趋势,农业机械向智能化方向发展,高度智能化的农用机器人的数量将迅速增加,农业领域的各种行业,各个生产环节的农机具品种的系统配套将更加完善。以节水、灌溉施肥、灌溉施药为目的的滴灌、浸润灌溉等智能化、自动化喷灌机械将得到飞速发展,农业机械向功率大型化、运作高速化、作业联合化、操作自动化方向发展。

    农业信息技术成为农业主导技术之一。在21世纪,信息技术正在迅速渗透到农业的各个领域,将对整个农业生产、农业经济、农业科研、农业教育以及农村发展和农村文化生活产生无法估量的积极影响。

    2.2.1 加速传统农业的信息化改造和农业管理自动化

现代生物科学技术例8

中图分类号：D918 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）33-0132-01

引言

1988年9月，邓小平同志根据当代科学技术发展的趋势和现状，提出了“科学技术是第一生产力”的论断。现代科学技术广泛渗透到经济活动中，渗透到社会生产的各个环节，已经成为推动经济和社会发展的重要因素。刑事科学技术是现代科学技术在刑事诉讼领域具体应用的学科，它的发展始终与现代科学技术发展同步。它从古代个人经验型的具体技术与方法，逐步发展到迄今近20种专业门类，具有较强的科学理论和较完整的体系。随着科学技术日新月异的发展 ，刑事科学技术的检验范围也逐渐拓宽 ，检验技术越来越科学化 ，科学技术的重要性及价值在刑事案件中也不断地体现出来。

一、 生物科学在刑事科学技术中的应用

生物科学的发展为刑侦工作人员利用各种生物物证提供了可靠的依据，刑侦工作人员运用生物学、遗传学、医学等自然科学的理论和方法，对与案件有关的血液、、唾液、毛发、皮屑、骨骼、牙齿、指甲等人体物质及其他生物体物质进行检验，以确定生物物质的种属、血型、DNA指纹、个体特征等信息。生物物证检验技术主要包括：人体物证检验、动物物证检验、植物物证检验、微生物物证检验、DNA检验等。比如刑侦工作人员可以根据现场遗留的手印、足迹等特征，分析作案者的年龄、性别、身高及生理特征；根据现场遗留的血痕、毛发、唾液、、尿液、粪便、烟蒂等，分析作案者的血型、体征、病理及生理特征。？法医检验鉴定的检验客体常也涉及人体和其他生物检材，如：尸体，活体，人体和动物的组织以及分泌物和排泄物等。对这些客体的检验和鉴定，必须采用医学、生物学的方法，主要有：临床医学检验、尸体解剖检验、细胞学检验、免疫学分析、电泳分析、DNA分析和动物实验法。生物学为刑事侦查工作提供了理论依据，促进了刑事科学技术的发展。

二、信息技术在刑事科学技术中的应用

随着信息化在全球的快速进展，世界对信息的需求快速增长，信息产品和信息服务对于各个国家、地区、企业、单位、家庭、个人都不可缺少。信息技术已成为支撑当今经济活动和社会生活的基石。互联网已成为人与人之间沟通、交流的最主要媒介，电子邮件、网上交易、网络聊天等电子数据信息网络传输的应用日益广泛。例如，手机、数码相机、数码存储设备已成为人们相互联络、存储重要数据信息的常用工具，此类设备也不可避免的成为犯罪嫌疑人所经常采用的犯罪手段和犯罪工具，如利用手机短信进行诈骗、利用数码设备窃取国家信息和商业机密等。在这种情况下，技术人员可以使用合法、可靠的取证软件和工具，采取相应取证技术手段，提取和固定涉案电子数据信息，形成电子证据。随着电子、信息技术的飞速发展和相关法律法规的不断健全、完善，科技人员应更加注重将电子证据的研究与办案实际相结合，用理论指导实践，在实践中发展对电子证据的研究，做到二者相互促进。信息技术代表着先进生产力的发展方向，它在刑事科学技术中广泛应用，不仅能够优化资源的配置，统一整合调配人力、物力、资金等资源，也能推动传统刑事科技不断升级，提高提高信息处理与利用的效率、效益，以适应信息社会对刑事科学技术的标准和要求。

三、 自动化技术在刑事科学技术中的应用

自动化技术是一门综合性技术，它和控制论、信息论、系统工程、计算机技术、电子学、液压气压技术、自动控制等都有着十分密切的关系。随着科技的不断发展进步，自动化技术水平大大提高，各个分支领域的自动化技术应用也在不断走向深化。在刑事案件侦查中，自动化设备的应用也越来越广泛。？加强自动化技术在案件侦破中的应用，借助自动化产品、技术来维护社会的安全稳定，把自动化产品、技术应用于刑侦领域已成为必然趋势。为适应现代刑事科技的客观需要，避免因无法及时处理案件信息而造成不必要的麻烦和损失，必须将自动化技术应用于案件信息的收集、传递、处理、存储、检索和显示，对数据信息的计算与处理，对信息的监控等方面。

加强自动化技术的应用，能够提高刑侦工作的安全性和可靠性。如在对犯罪嫌疑人实施监控时，按照传统的监控管理方法，需要工作人员近距离与嫌疑人接触，监控对人的依赖性大，具有很大的危险性和不确定性。而现有的自动监控系统，能够实现在线监控，能够实时自动采集、存储和传输在线监控仪器的数据信息，并同步分析和处理各类监控数据，减轻了工作人员的工作量和劳动强度，使监控数据更加可靠，并且能够对突发事件进行预警，以便相关人员及时采取措施解决问题。

四、现代科技在刑事科学中的发展方向

（1）刑侦技术的开发。刑事工作中的科学技术是为侦查破案服务的，它不仅包括现代化的技术设备，也包括现代化的侦查理念，更需要人的整体科学素质的提高。刑事科学技术属于应用技术，为了引用、借鉴、吸收现代科学技术提供的最先进的手段，为侦查服务，刑事科技人员必须增强科技意识，广泛的涉猎先进的科学技术领域，敏锐的发掘新的技术手段，把科学技术转化成刑事侦查的战斗力。

（2）刑侦人员的科学技术培训。必须把培训纳入刑事科技的工作范围，通过培训使科学技术在刑事侦查领域的强化和可持续发展具有坚实的基础。

（3）刑事体制和管理机制的改革。应把发展科学技术，扩大科技范围、强化科技培训与考核摆在足够高的位置，以适应刑事工作的变化和发展，使科学技术效能得到充分发挥。

（4）重视法律科学的研究。法学是科学、严谨，历史悠久的学科，法律作为法治社会的主要调控机制，对科学技术的发展起着巨大的作用。它为科技的发展提供了良好的社会环境，引导、组织和管理着科学技术的发展。加强对法学的研究，不仅能促进科技成果的合理使用，也能推动国际科枝合作，防范和抑制科学技术的负面效应。

结语

刑事科学技术的发展是以现代科学技术的发展为基础，多学科知识和现代高科技在当代刑事科学技术中的应用越来越普遍，诸如生物学技术、信息学知识、植物学知识、分析技术与刑事科学技术的结合，现代信息技术、自动化技术、纳米技术等高科技在刑事科学技术的运用等。只有高度重视刑事科学技术发展，才能有效地打击犯罪，为经济和社会发展提供强有力的科技支持，使科学技术真正成为“技术强警”和有效打击犯罪、预防犯罪的手段，实现刑事工作“科技加谋略”模式质的飞跃。

作者简介

[1] 赵廷光，朱华池.计算机犯罪的定罪与量刑[M] 北京- 人民法院出版社.

[2] 康树华.犯罪学通论[M] 北京- 北京大学出版社.1993.330.

[3] 于志刚.计算机犯罪研究[M] 北京中国检察出版社，1999.3.

现代生物科学技术例9

“技术”源于古希腊语，意思是“技能”、“技巧”。在我国古代，泛指“百工”。近代科学诞生以来，对自然科学理论的应用导致了技术的理论趋向产生了技术科学。

马克思认为，技术是在劳动过程中产生并发展起来的，劳动的进化史就是技术进化史，技术容精神与物质为一体，它是人类感觉思维器官与劳动器官的延长,是主体的知识、经验、技能与客体要素的统一。海德格尔认为，不能把技术简单地归结为手段或人类活动，而是展现一种与自然不同的非自然的展现方式。技术不是自然界进化或协调的结果，而是人通过对自然界的重组制造出来的，改变了自然界原有的物质结构和运动方式，是人们依据对改造对象的认识而制定的方法和应用物质手段。

技术分为自然技术、社会技术及人类自身的技术。技术过程是客观自然的一部分，但技术必须服务于人类，满足社会需要，它受制于社会政治、经济、文化，技术活动只有在适宜的社会历史条件下才能产生和实现。技术是自身内在的使用价值与现实的社会价值的统一。

科学

科学是科学家对经验事实的普遍描述，是对自然界的一种正确的求真的认识，但科学并不是对世界所发生现象的被动记录，它是科学家利用自己的感官和大脑加上想象、情感对客观世界规律的一种假设。库恩说，科学是解谜。经验主义与理性主义都将科学看成是已有的知识体系。科学是系统化、理论化的知识体系，它的内容是客观的，同时科学也是创造知识的社会活动，它从一开始就是通过人与人之间的联系来进行的。

技术与科学的关系

科学与技术是相互联系的，特别是资产阶级革命以来二者几乎已连成一体。科学与技术的研究对象都是物，其目的都是利用、控制、改造和保护自然。科学认识自然是前提，技术原理往往是应用科学的研究成果，是对科学知识的实践与运用，是从科学的认识世界过渡到改造世界。

但不能笼统地把科学与技术合二为一，科学活动是认识活动，是知识的生产和交流；技术是经济活动，是商品的生产和交换；科学是潜在的生产力，它本身不改变自然界的物质形态，科学对生产力的影响需要以技术为中介，技术是直接的生产力。

科学技术的影响

科学技术帮助资产阶级在不到一百年的统治中创造了比过去一切世代都多的物质财富。科学技术已加入生产过程，直接转化为现实的物质生产力。

科学技术带来了生产力的飞速发展，技术成为劳动手段，具体化在人、原料、设备、程序中。现代技术已成为企业、地区乃至国家的一种战略性资源，它能改变竞争态势与产业结构，是经济与综合实力竞争的重要力量之一。在现代技术条件下，生产日趋高度自动化，技术利用和各种自动装置已取代和优化了人的体力劳动，把产品设计、工艺编制、加工制造、管理决策等各部门综合化为一个自动化系统。高新技术的出现进一步拓宽了人类的生产生活领域，高度的创新、竞争、效益已给人类带来了最强的福音。高技术旗下的信息技术、生物技术、新材料技术、空间技术、海洋技术带来了巨额的经济利益。如转基因羊的半升奶中就含有10克人体AAT蛋白，每天创造价值100万美元。

当代生产的主题是提高效率和方便人的生活需求，而技术内在具有的功能与效用恰好满足现代人的这一要求。技术不仅加速了传统产业的发展，而且带动了高新产业的发展，现在出现了第四产业---创造社会精神财富的行业。正如霍而巴赫所说，科学技术越发达，物质财富就越丰富，就越能使个人得到幸福。

现代生物科学技术例10

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.