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【關鍵詞】國內 生物科學 發展現狀 思考
生物科學是研究生命活動規律及生命本質的一門學科,能夠幫助人類理解自然認識自然,隨著科技的進步,人們在基因遺傳及生物化學等領域都有了很大的突破,隨著生物科學技術的成熟和完善人們將其引入到了醫學和農業等領域起到了顯著的推動作用,因此,重視生物科學技術的研究和探索對于我國社會主義初級階段的發展情況也將起到巨大的影響。
一、生物科學的研究成果及發展
(一)基因組計劃的實施
破譯基因的遺傳密碼,解開生命的奧秘,相應的遺傳圖、物理圖以及轉錄圖的制成在理論上具有巨大的進步意義與實踐和商業價值。在基因遺傳方面我國科學家也在2013年破譯了小菜蛾基因組,并與國內外專業人員進行合作和交流,對基因組學和遺傳學進行著更為深入的探索和研究。
(二)細胞全能技術的實施與應用
近年來隨著技術的發展,我國對于生物起源、原始細胞產生及新生物形成和改造等方面已經取得了一定的進步和發展,細胞全能技術作為一種快速純和創造新品種的技術方式也因此而取得更大的技術實用價值,對于一些新的品種作物的選育也將起到良好的促進和影響。
(三)生物識別技術
生物識別技術的研究已經具有一定的程度,是結合人類自身的生理與行為等特征進行識別的技術,已被應用在包括指紋識別、手掌幾何學識別、聲音識別以及面部識別等方面,這種識別技術因為具備不易遺忘且防偽性能高等特點,被人們認可并得到了廣泛的應用。不過針對生物識別技術中的一些部分還有待研究,技術含量較高,因此還處在試驗和研究階段。
二、生物科學的應用
(一)農業領域的生物科學技術
近年來隨著各項技術的發展和水平的提高,基因組學實現了突破性的研究,同時推動了生物技術進入到高速發展的階段,包括動植物及微生物技術都在農業中得以應用并取得了良好的效果,另外,抗病蟲、除草劑的使用使棉花、玉米、花生等作物在產量和質量上都取得了豐收。而且現代分子生物學也傳統動植物育種學在理論與技術方面的融合實現了新型分子育種學的產生,對于育種及農業發展來講都是極大的技術和理論的進步。
(二)生物科學在醫學上的應用
醫藥領域的生物科學的運用在效果和方法上都已經到了相對成熟的階段,由于我國在改革開放后對于制藥科技給予了高度的重視使得我國的生物高新技術的發展水平已經達到國際水平,如乙肝病毒整合機制及干細胞癌基因研究等相繼在我國醫學研究中取得成果,使我國具備了對于乙肝病毒和肝細胞癌治療法的藥物開發有了相應的理論和技術基礎。
不但如此,醫藥生物技術在當前的發展已經實現了產業化,其中最為廣泛的是基因工程技術和細胞工程技術,我們可以通過對基因改造后的生物體進行新的基因工程藥物的制造,進而實現特異性免疫診斷試劑及生物芯片等的生產,并且基因工程藥物已經進入到了百姓的治療中,基因治愈法已經逐步的在技術和研究中取得相應的進展,在未來通過基因治愈疾病將變成現實。也因此將為我國國民的身體帶來更為周到的保障。
三、生物科學對社會帶來的影響
我國生物科學的發展經過對生物科學基礎的研究的不斷突破已經取得了世界范圍內的認可和關注,從未來的發展前景上看,生物科學的發展具有良好的工業和商業環境,生物科學一方面具有未來可觀的發展前景,另一方面也面臨著很多挑戰,技術需要人才,產業的發展也需要人才,沒有人才支持,就沒有進步的生物科學技術,因此科研管理部門對科研組及高校進行人力財力的扶持,同時也鼓勵和帶動青年科學家及技術專家投身相對應的生物科學研究中,通過我國社會范圍內的努力和綜合,將推進生物科學在多領域的融合,進而實現我國現代社會生物科學技術的創新和發展。
四、結束語
生物科學技術隨著科學技術的進步與多學科的融合發展將逐步從單一化相多層次多方面發展,進而對人們的生活和生產產生更為重要的影響,我國生物科學在不斷的發展和突破已經將研究成果傳遞到了全世界,在未來相信還會產生更大的成果,這也要求我們在生物科技的發展過程中能夠謙虛謹慎,加強加大生物科學技術的研究進程,促使現代生物科學技術良性快速的發展,進而實現我國生物科學技術的進一步完善和提高。
參考文獻:
[1]朱晨艷,吳瑞華,吳莼.國內外生物學研究性學習開展情況的比較[J].生物學教學;2004.
摘要:隨著力學著手于生物體,尤其是人體相關運動研究的開展,生物力學成為交叉領域中重要的學科體系,運動生物力學是基于生物力學學科之上,結合體育科學體系產生的一門新興學科,它的產生和發展,在我國此學科在理論、研究方法、測量分析等方面均取得了一定的發展。但考察分析運動生物力學和生物力學的現狀,在喜悅于長足進步的同時,不得不承認,運動生物力學的基礎理論并不完備,發展趨勢仍有局限。
關鍵詞:運動生物力學;發展現狀;發展趨勢
我國現代運動生物力學出現于上世紀五十年代末期,開始階段只有少數幾個體育學院開了運動生物力學講座或選修課,國家體委科研所成立了運動生物力學研究組。由于眾所周知的原因,運動生物力學在這一時期發展緩慢,到現在雖然有了質的飛躍,但是不能忽視這門學科本身還是有待完善的。本文就運動生物力學在我國的研究方法、研究領域和方向及發展趨勢進行簡單的闡述和分析,并對我國的運動生物力學作出一些展望。
一、我國運動生物力學的研究現狀
1.研究方法
(1)常用的研究方法及儀器。在中國體育科學學會和原國家體委科教司的支持下,運動生物力學分會組織國內多名本學科的專家、教授討論、撰寫成的《運動生物力學測量方法》一書編入了當前運動生物力學研究中使用的主要方法和儀器。包括運動學方法中的平面定機、平面跟蹤、立體定機攝影攝像測量方法;動力學方法中的三維測力臺測試方法、等速測力儀測試方法;生物學方法中的人體形態學測量方法、人體重心測量方法、肌電測量方法等。另外還收入了一些國內使用尚不普及和少量國外新近使用的測量方法,包括運動學方法中的立體跟蹤攝影攝像測量方法、紅外光點攝像、激光測試儀、分段計時測量方法;動力學方法中的A.K.M 和B.K.M 測力儀測力方法、T.K.K 測力儀測力方法、賽艇多參數遙測分析系統測試方法、動態力的應變測試方法、人體運動能量測量方法。此外,還有多機同步測量方法、神經網絡模型分析方法、數學模型與計算機仿真方法以及運動生物力學測試資料的統計處理與分析方法等[1]。
(2)新的研究方法及儀器。高精度的高速攝像測量系統的應用: 高清晰度、高速度(100~200 場/s以上) 的攝機和錄像解析系統。圖像自動識別儀器開始應用。高精度的紅外光點遙測分析系統已用于研究實踐。運動專項的測試儀器和運動器材的研制。磁感應測量儀器研制成功。數學力學模型和人體運動仿真在體育運動技術研究中的應用。運動技術分析的“專家系統”與神經網絡模型已經應用于人體運動技術研究。肌電圖測試分析向定量化邁進[2]。
2.目前我國的研究領域
(1)優化運動技術。針對某一特定運動項目( 如田徑、球類、速滑等)進行分析,改善運動技術的表現。如《對我國4名優秀短道女運動員彎道技術的生物力學分析》、《用力學原理分析直道滑跑技術》、《排球前后排扣球運動學分析》等[3]。這些研究以使運動員訓練科學化,符合力學原理,符合人體規律,從而獲得最佳的技能表現。
(2)改進人體基礎運動如走、跑、跳、推、拉等,除此之外,還包括區別于競技運動項目動作、動作系的研究。如《走步運動轉變為跑步動作下肢和骨盤之運動學變化分析》、《步態生物力學研究進展》等[4]。大眾體育和學校體育受到的重視遠遜于競技體育,實際上,這些研究是非常重要的,因為這些技術研究只有專業的運動員和教練員才會用得上,對于大多數人而言,充分體現“ 民本思想”,改善人體基礎運動、改善健康的研究才是真正需要的。
(3)數學模式與模擬。這類數學模式模擬及電腦模擬的研究針對運動技術及人體運動進行分析,此類研究有別于一般儀器進行測量的方法,所以單分為一類[5]。
(4)運動器材設備開發設計。主要關于運動器材設計及力學特征分析,如網球拍、運動鞋、訓練器材等。這方面的研究如《不同勁度網球拍對恢復系數的影響》、《不同質地泳衣對速度的影響分析》等。
(5)運動傷害的研究。主要對運動傷害機制及運動護具進行研究,避免運動損傷的發生。如《體能動力損傷機制理論研究分析》。這類研究主要是在研究的過程中部分借助于運動生物力學的研究方法、測試方法來分析造成傷害的動作規律,與人體結構結合總結得出預防運動傷害的方法[6]。
(6)人體測量學的研究由清華大學、白求恩醫大和國家體科所合作,采用CT測試方法結合計算機圖像處理分析系統,于1995年正式完成了中國成年人人體慣性參數的測定。
二、我國運動生物力學的發展趨勢
通過對第六屆全國體育科學大會和第十八屆國際運動生物力學年會的對比分析,可以大致看出我國運動生物力學的發展趨勢。
(1) 計算機是運動生物力學發展的核心。運動生物力學的理論研究將偏重于計算方法的準確和簡煉、理論研究的系統性和完整性。借助電子計算機實現快速精確的測量和實時處理人體運動的各種力學參數,實現綜合分析和聯機分析,以及實現自動化控制是科技發展的必然趨勢。
(2) 競技體育方面的研究更加依賴高新技術。運動生物力學的研究將更加注重訓練實踐,研究成果要能為競技體育服務,運動測試儀器的專項化以及高新技術和高新材料和儀器的創新和發展是這一發展方向的具體體現。
(3)運動損傷康復的研究將更加深入,而且與運動專項結合更加緊密,肌肉生物力學已成為熱門課題,對預防運動損傷的研究也將是一個熱門課題,但對于分子生物力學方面的研究成果還很少,今后,應廣泛結合運動生物力學和生物學、運動生理學、運動醫學等學科中的研究方法,共同解決人體運動中的有關問題。
(4)研究對象更加廣泛,運動生物力學研究除繼續對競技體育進行研究外,還應向青少年、老年人、殘疾人的體育運動、軍事技術動作以及與人體有關的一些設備。
三、運動生物力學的展望
從以上運動生物力學學科體系現狀的分析,不難看出運動生物力學的發展仍存在一定的問題。學科可以研究的內容很多,任務也不盡相同,但為適應生物力學的發展和體育科學的發展,現在運動生物力學的發展應有所側重。運動生物力學還有許多有待于解決的問題,它的實用價值也只剛剛顯露初紅。
(1)提高動作技術不再局限于表層研究分析動作技術,更多應著手于研究并提出技術訓練的具體方案(有關如何實現優化動作結構);研制設計專用或通用的輔助訓練動作、設施及器械。
(2)基礎理論的建設將為運動生物力學發展鞏固根基,開拓視野,擴展研究與應用領域。
(3)深入研究運動損傷機制,模擬分析運動損傷過程,設計合理的運動設備(器材、服裝、鞋等)以防止運動損傷。
(4)計算機模擬、仿真技術是運動生物力學研究的重要手段。(云南師范大學體育學院;云南;昆明;650031)
參考文獻:
[1] 王向東.運動生物力學方法研究現狀及發展趨勢[J].中國體育科技,2003,39(2):15-23
[2] 洪友廉.第18 屆國際運動生物力學會議論文集[C ].香港: 香港中文大學出版社,2000.
[3] 李毅均.排球后排扣球空中擊球動作的三維高速錄像分析[J].西安體育學院學報,1997,(9):105-108.
[4] 郭靜如.中國運動生物力學的進展[J].天津體育學院學報,1996,(6):89-92.
關鍵詞: 中學生物雙語教學發展勢態現實問題建議
雙語教學是近年來在教育領域興起的又一股教改熱潮,深受教育者的廣泛關注。中學生物雙語教學在理論和實踐上不斷研究探索,取得了一定成績,但由于條件和各方面限制,目前仍有大量問題有待解決。筆者著重分析了中學生物雙語教學的時代背景、發展勢態及現實意義,提出了幾點建議。
一、中學生物雙語教學的基本內涵
對于雙語教學(Bilingual Education)的定義,《郎曼應用語言學詞典》中是這樣給出的:
The use of a second or foreign language in school for the teaching of content subjects.(能在學校里使用第二語言或外語進行各門學科的教學。)
中學生物雙語教學分為三個層次:第一個是簡單滲透層次,即教師在上生物課時可以用英語講述重要的定理和關鍵詞;第二個是整合層次,即教師講課時交替使用中英文,讓學生學會如何用英語表達生物內容;第三個是雙語思維層次,即讓學生學會同時使用漢語和英語進行思維,既可用漢語思維方式,又可自由地切換成英語來思考解答生物問題。在這三個層次中,能達到雙語思維層次始終是雙語教育工作者為之奮斗的目標。
二、中學生物雙語教學的時代背景及發展勢態
生物科學是自然科學中發展最為迅速的科學之一,為了適應時展,培養出緊隨世界潮流的生物學人才,我國逐漸意識到發展生物教育的重大意義和必要性。于是,如何進行生物教育改革成為教育界所關注的熱點問題之一。生物雙語教學就這樣與其它各學科雙語教學一樣,一直為廣大教育工作者所研究、論證、探討。而中學階段是培養學生思維能力的重要時期,做好中學生物雙語教學工作顯得尤為必要而又迫切。
中學生物雙語教學是隨著中小學校雙語教學的興起而發展起來的,中小學校雙語教學的發展史便是中學生物雙語教學的發展史。
起初,在許多教育工作者看來,雙語教學不過是“強化英語"的代名詞而已。近年來,隨著我國教育體制改革的不斷深化,中學雙語教學如雨后春筍般在各地蓬勃發展起來。在廣州,包括社會辦學的各類學校在內,已約有近百所中小學在嘗試運用雙語教學。但是,當前我國的教育仍是以應試教育占主導地位。目前中小學的雙語教學仍處于探索、論證初期階段,廣大教育工作者正為大力發展其重要作用而不斷努力著。
三、中學生物雙語教學的現實意義
雙語教學的提出順應了時代進步和人才培養的需要,對英語教學和教育整體改革的深入提出了新的挑戰也創造了新的發展契機。通過“雙語教學”的嘗試,我們可以把英語作為教和學的語言工具,從而促進英語的學以致用和學生的拓展性學習;把英語作為學習的語言工具,逐步培養學生用英語進行思維的能力。同時,生物雙語教學通過培養學生母語和英語的思維切換,提高其運用英語思考和解決問題的能力,使其思維方式多元化。
同時,雙語教學也對教師提出了前所未有的標準,要求教師不僅要有扎實的專業知識、先進的教學理念和教學方法,更要具有較高的英語水平,尤其是口語表達能力。實施雙語教學,可以充分提高中學生物教師的英語語言表達能力和英語交流能力,從而為全面進行教育工作改革奠定良好的基礎。
四、中學生物雙語教學的現實問題分析
1.教師方面
目前,我國的雙語教學正處于研究探索初期,并非每一個生物教師都能夠正確理解雙語教學的深刻含義。對“雙語”和“雙語教學”的內涵,不少教師有著這樣那樣的偏見。
有的教師認為,只要是在課堂上講英語就是雙語教學。在實施過程中,所表達的英語也僅限于“上課”、“誰能回答這個問題”等一些膚淺的言語,而對生物學科專業知識卻用漢語講授。顯然,這決不是雙語教學。雙語教學強調用英語進行教學,通過在生物學科知識的學習中習得英語。根據雙語教學的定義可知,在課堂上評價或指令性語言的英語會話,不是雙語教學的主要內容。
有的教師由于自身素質偏低,不敢用英語自由發揮,只是機械地套用已準備好的語句。這勢必會造成老師與學生之間無法自由交流,失去了必要的互動過程。其實,雙語教學指的是用兩種語言作為教學媒介語,通過學習科目知識來達到掌握語言的目的。雙語教學決不僅限于教師用英語授課,更強調的是師生之間用英語進行交流的互動過程,使學生充分地參與到教與學的課堂活動中來。切不可把生物雙語教學作為外語教學的輔助手段。
2.學生方面
學生是限制雙語教學的主要因素之一,雙語教學能否順利進行在很大程度上取決于學生外語水平。然而,由于多年來應試教育的影響,學校以高升學率為指揮棒,我國的中學生接受的基本上是“啞巴英語”和“聾子英語”的教育。學生的英語詞匯掌握量較大,但運用能力卻僅限于閱讀和寫作,聽力和口語水平均較差。多年來,盡管英語教育工作者們付出了巨大努力,但這一狀況仍沒有得到明顯改善。對于中學生來說,其求知欲望特別旺盛,容易接受新事物。但他們英語知識有限,水平較差,要實施生物雙語教學有很大難度。
3.教材方面
雙語教學原則上要使用英文原版教材。但是任課教師選擇優秀教材的信息渠道狹窄,國外優秀教材又難以及時、足量、連續供應,此外還存在價格偏高問題,廣大學生難以接受。部分學校并未意識到雙語教學的真正含義,仍在使用中文教材或不系統的英文參考資料。
五、對雙語教學的幾點建議
1.加強師資力量的建設與培養
雙語教學對師資具有相當高的要求。有條件的學??梢宰尳處煾巴膺M行中短期學習與文化交流,以便通過熟悉不同的文化增加對原版教材的理解;高等師范院校也要打破傳統教育體制,培養高素質的雙語師范人才,加大雙語師資儲備。
2.注重提高學生的綜合能力
要加強學生的英語教育,尤其是在聽說方面要使其具備良好的素質。教師可以積極組織各種活動,如英語演講比賽、英語講座等,不斷給學生創造實際鍛煉的機會。