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摘要:從主營業(yè)務收入和凈利潤、凈資產(chǎn)收益率、每股收益和每股凈資產(chǎn)及市場潛力等方面,實例分析了我國現(xiàn)有的18家生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)上市公司的發(fā)展和資本經(jīng)營情況,進行了總結(jié)并提出了相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞:生物醫(yī)藥;上市公司;實例研究;資本融資環(huán)境;資本市場
自1993年6月29日我國第一家醫(yī)藥公司—哈醫(yī)藥在上海交易所上市以來,經(jīng)過十多年的發(fā)展,至2009年3月我國共有醫(yī)藥上市公司100家,醫(yī)藥板塊作為朝陽產(chǎn)業(yè)廣受投資者關(guān)注。醫(yī)藥上市公司已成為我國醫(yī)藥行業(yè)中具有一定規(guī)模和市場競爭能力的優(yōu)勢群體,成為我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主力。其中屬于生物醫(yī)藥領域的上市公司有18家,占醫(yī)藥行業(yè)的18%,代表了目前我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)利用資本市場的總體狀況。筆者將對這18家生物醫(yī)藥上市公司進行資本市場利用現(xiàn)狀的實證分析,以期對利用資本市場促進我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有益借鑒。
1生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)上市公司總體發(fā)展概況
生物醫(yī)藥是一個投入相當大的產(chǎn)業(yè),前期的研究開發(fā)與后期的產(chǎn)業(yè)化都需要雄厚的資金作為保障。生物醫(yī)藥業(yè)的發(fā)展需要資本市場為其注入資金、專業(yè)技術(shù)和人才等多種現(xiàn)代生產(chǎn)要素。生物醫(yī)藥公司上市是走向資本市場利用的有效途徑,上市后的生物醫(yī)藥公司可成為龍頭企業(yè),擁有組織制度優(yōu)勢、市場組織優(yōu)勢以及資金、技術(shù)和人才等優(yōu)勢。
至2008年底,我國已有18家生物醫(yī)藥概念的股份公司上市發(fā)行股票,利用資本市場直接融資,籌集到大量生物醫(yī)藥業(yè)發(fā)展資金,同樣也說明我國生物醫(yī)藥業(yè)目前對資本市場的利用主要是通過股票市場進行的。自1993年第一家生物醫(yī)藥類公司—四環(huán)生物上市以來,深、滬A股市場生物醫(yī)藥類上市公司的數(shù)量不斷增加,迅速發(fā)展到2008年的18家,流通A股從最初的9億元增長至44.08億元,增長了3.9倍??梢姡镝t(yī)藥業(yè)類公司整體籌資能力在不斷增強,生物醫(yī)藥業(yè)的投入不斷加大,有力推動了我國生物醫(yī)藥業(yè)的發(fā)展。
2生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)上市公司資本經(jīng)營情況分析
生物醫(yī)藥類企業(yè)發(fā)行上市進入證券市場,打開了通往資本市場融資的道路,為生物醫(yī)藥業(yè)的快速發(fā)展提供了資金支持。生物醫(yī)藥上市公司積極在資本市場上進行資本運營,為生物醫(yī)藥業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展創(chuàng)造了良好的融資環(huán)境,企業(yè)實力不斷增強,業(yè)績穩(wěn)定增長,為各公司上市后實施配股或發(fā)行債券創(chuàng)造良好條件。適時分析該類上市公司的資本運營情況,結(jié)合企業(yè)實際、經(jīng)濟發(fā)展內(nèi)在要求以及資本運營的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)行業(yè)發(fā)展中存在的問題,適時進行資產(chǎn)調(diào)整與重組,推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與升級,對于該類上市公司持續(xù)利用資本市場發(fā)展生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)具有重要意義。
2.1主營業(yè)務收入和凈利潤分析
2002-2007年,我國生物醫(yī)藥上市公司的主營業(yè)務收入總體呈穩(wěn)步增長趨勢(見圖1)。2002年平均每個公司主營業(yè)務收入為3.267億元,占醫(yī)藥類上市公司平均值的31.87%;2007年平均每公司主營業(yè)務收入已達到4.291億元,占的醫(yī)藥類上市公司的26.78%,年平均增長0.205億元,年增長率為5.89%。其中,長春高新、北海國發(fā)、交大昂立、錢江生化、星湖科技、誠志股份等6家公司的年平均主營業(yè)務收入在4億元以上,收入增長幅度明顯高于行業(yè)平均水平3.842億元,年平均增長7.119億元;其余12家上市公司年平均主營業(yè)務收入低于行業(yè)平均水平,年平均增長僅2.102億元。由此可以看出,在主營業(yè)務收入方面,僅1/3左右的上市公司以較大幅度增長,而大多數(shù)上市公司的年平均主營業(yè)務收入徘徊在2億元左右。
2002-2007年,生物醫(yī)藥類上市公司的平均每公司每年凈利潤為0.149億元,占醫(yī)藥行業(yè)整體水平的23.97%,變化范圍在0.01-0.31億元之間,年際間有較大的變化幅度。北生藥業(yè)、銀廣夏、深本實、四環(huán)生物、長春高新等5個公司的平均年凈利潤為負值,萊茵生物、達安基因、交大昂立、誠志股份、四環(huán)藥業(yè)、上海萊士、天壇生物、雙鷺藥業(yè)、華蘭生物、科華生物等10個公司的平均年凈利潤為0.519億元,是生物醫(yī)藥類上市公司平均水平的3.48倍。由此可見,生物醫(yī)藥類上市公司的凈利潤年際間存在明顯波動,體現(xiàn)出一定的風險性特點,但超過一半以上的該類企業(yè)仍然可以獲得較大的凈利潤。
結(jié)合圖1來看,生物醫(yī)藥上市公司的主營業(yè)務收入和凈利潤在2002-2003年、2004-2007年分別是兩個逐年增長的過程。但在18家生物醫(yī)藥類上市公司中,1/3左右的公司主營業(yè)務收入和一半以上的公司凈利潤都明顯高于行業(yè)平均水平,這些公司應該屬于本行業(yè)的優(yōu)勢企業(yè)。但其主營業(yè)務收入雖逐年增長,凈利潤卻依然存在年度間的大幅增減變化,說明其年際間存在明顯的成本增減變化。
2.2凈資產(chǎn)收益率分析
凈資產(chǎn)收益率反映企業(yè)自有資金投資收益水平和資本運營的綜合效益,是企業(yè)獲利能力的核心指標。該指標越高,企業(yè)自有資本獲取收益的能力越強,運營效益越好,對企業(yè)投資人和債權(quán)人權(quán)益的保證度越高。2002-2007年,生物醫(yī)藥類上市公司的凈資產(chǎn)收益率分別為1.41%、9.02%、8.23%、2.41%、-3.74%和3.85%,年度間有明顯差異。但誠志股份、達安基因、天壇生物、萊茵生物、華蘭生物、雙鷺藥業(yè)、科華生物、上海萊士等8個公司年平均凈資產(chǎn)收益率為16.83%,公司之間的差異范圍在5%-35%之間,年際變化幅度為12%-22%,屬于具有穩(wěn)定凈資產(chǎn)收益的企業(yè)。而四環(huán)藥業(yè)、北生藥業(yè)、深本實、長春高新、四環(huán)生物、星湖科技等6個公司的年際間平均凈資產(chǎn)收益率為負值,屬于自有資本獲取收益能力和資本運營效益較差的公司。說明生物醫(yī)藥上市公司之間、年際之間其資本收益和資本運營效益存在差異,也是其經(jīng)營風險的體現(xiàn)。
2.3每股收益和每股凈資產(chǎn)分析
每股收益反映企業(yè)普通股股東持有每一股份所能享受的企業(yè)利潤和承擔的企業(yè)虧損,是衡量上市公司獲利能力時最常用和綜合性較強的財務分析指標。每股收益越高,說明公司的獲利能力越強。2002-2007年我國生物醫(yī)藥類上市公司的平均每股收益為0.13元,年際間變化范圍在
-0.06-0.23元之間,公司間變化幅度在
-0.76-1.01元之間;其中上海萊士、雙鷺藥業(yè)、華蘭生物、科華生物、萊茵生物、達安基因、天壇生物、誠志股份、交大昂立等9個公司的每股收益高于生物醫(yī)藥業(yè)平均水平,達到平均每股收益為0.45元,公司間變化范圍在0.13-1.01元之間,年際間變化范圍在0.33-0.47之間。但深本實、北生藥業(yè)、銀廣夏、四環(huán)藥業(yè)、長春高新、四環(huán)生物等6個公司年平均每股收益為負值,星湖科技、北海國發(fā)和錢江生化等3個公司的年平均每股收益僅0.02-0.06元,遠低于平均水平。
每股凈資產(chǎn)是上市公司年末凈資產(chǎn)(即股東權(quán)益)與年末普通股總數(shù)的比值。2002-2007年生物醫(yī)藥類上市公司的6年平均每股凈資產(chǎn)為2.16元,年際間在1.75-2.57元/股之間波動,公司之間的差異范圍在-3.24-4.23元/股之間。除了深本實和ST銀廣夏的為負值外,其余公司的均為正值,其中雙鷺藥業(yè)、交大昂立、華蘭生物等12個上市公司的每股凈資產(chǎn)高于生物醫(yī)藥行業(yè)整體平均值,年際間變化幅度在2.73-4.04元/股之間,公司間差異范圍為2.31-4.23元/股之間。
通過以上分析,筆者認為,生物醫(yī)藥類上市公司在2002-2007年間利用資本市場進行資本運營,總體呈現(xiàn)出穩(wěn)定發(fā)展的趨勢,但是生物醫(yī)藥公司之間和年際間存在明顯差異,其中50%左右的公司平均每股收益和每股凈資產(chǎn)均比較高,顯示出穩(wěn)定的高水平發(fā)展優(yōu)勢,其資本經(jīng)營狀況良好。
2.4我國生物醫(yī)藥類上市公司的市場潛力分析
生物醫(yī)藥類上市公司與其他行業(yè)類上市公司比較,其股票具有更大的市場增長潛力。因為投資者投資股市除了希望獲得眼前的穩(wěn)定收入外,更多的是期盼企業(yè)的高成長性和具有良好的未來發(fā)展前景。因此,具有高技術(shù)、高投入、高收益、高風險特征的生物醫(yī)藥類高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),必將是投資者投資追逐的熱點領域。
(1)生物醫(yī)藥業(yè)是典型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。生物技術(shù)是當前高新技術(shù)研究開發(fā)的一個熱點,生物醫(yī)藥作為生物技術(shù)開發(fā)應用的前沿之一,在生物醫(yī)藥研發(fā)領域有著廣闊的應用前景。因此,高科技與資本對接,為生物醫(yī)藥類企業(yè)提供誘人的發(fā)展空間。作為典型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一,生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)既有很高的投資收益和廣闊前景,技術(shù)創(chuàng)新活動又充滿風險性。但是風險往往與機遇并存,這也是風險投資的魅力所在。只不過在投入生物醫(yī)藥技術(shù)創(chuàng)新活動時,企業(yè)經(jīng)營管理者注意采取一切可能的措施來進行風險控制即可盡可能地避免之。
(2)獲利能力與上市公司本身直接相關(guān)。從每股收益來看,2002~2007年有67%的生物醫(yī)藥上市公司具有獲利能力,50%的公司具有良好的業(yè)績,年平均每股收益達到0.45元,明顯高于醫(yī)藥行業(yè)的年平均每股收益0.23元。其余1/3的上市公司年平均每股收益為負值,盈利能力較差。說明年平均每股收益在公司之間存在顯著差異,資本運營好的公司可以獲得明顯高于醫(yī)藥行業(yè)平均水平的每股收益,對于投資選擇來說這也是風險性的一種體現(xiàn)。
(3)資產(chǎn)負債率較低,凈資產(chǎn)收益率較高。除深本實和銀廣夏兩個公司外,其余16家生物醫(yī)藥上市公司2006年的平均資產(chǎn)負債率為41.62%,明顯低于醫(yī)藥行業(yè)平均資產(chǎn)負債率60.83%。2002-2007年醫(yī)藥行業(yè)的年平均凈資產(chǎn)收益率為0.64%,而生物醫(yī)藥業(yè)為3.53%,其中近半數(shù)的上市公司更達到了16.83%??梢娚镝t(yī)藥類上市公司在醫(yī)藥行業(yè)上市公司中的突出地位。
綜上所述,約30%-50%的生物醫(yī)藥類上市公司在主營業(yè)務收入、凈利潤、凈資產(chǎn)收益率、每股收益和每股凈資產(chǎn)等指標方面明顯高于該類上市公司的平均水平,屬于本行業(yè)的優(yōu)勢企業(yè),具有良好的資本運營和獲利能力;除此之外,年際間的差異也是影響生物醫(yī)藥類上市公司資本市場利用潛力的因素之一。
2.5生物醫(yī)藥上市公司的優(yōu)勢分析
2003-2007年生物醫(yī)藥上市公司的年平均主營業(yè)務收入達到39572.78萬元,是非上市生物醫(yī)藥公司的7.04倍;上市公司的年平均利潤為5624.29萬元,是非上市公司的29.73倍。我國生物醫(yī)藥上市公司的平均主營業(yè)務收入和利潤都比遠比非上市公司的高,充分說明生物醫(yī)藥類企業(yè)利用資本市場的優(yōu)越性。
3結(jié)語
目前我國生物醫(yī)藥上市公司積極在資本市場上進行資本運營,為生物醫(yī)藥業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展創(chuàng)造了良好的融資環(huán)境,企業(yè)實力不斷增強,業(yè)績穩(wěn)定增長,為各公司上市后實施配股或發(fā)行債券創(chuàng)造良好條件。
2002-2007年,我國生物醫(yī)藥上市公司利用資本市場進行資本運營,總體呈現(xiàn)出穩(wěn)定發(fā)展的趨勢,其中約30%-50%的生物醫(yī)藥類上市公司在主營業(yè)務收入、凈利潤、凈資產(chǎn)收益率、每股收益和每股凈資產(chǎn)等指標方面明顯高于該類上市公司的平均水平,屬于本行業(yè)的優(yōu)勢企業(yè),具有良好的資本運營和獲利能力;除開公司本身因素外,年際間的差異也是影響生物醫(yī)藥類上市公司資本市場利用潛力的因素之一。
由于生物醫(yī)藥業(yè)是典型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),成為投資者投資追逐的熱點領域。年平均每股收益在公司之間存在顯著差異,資本運營好的公司可以獲得明顯高于醫(yī)藥行業(yè)平均水平的每股收益。大多數(shù)生物醫(yī)藥公司的資產(chǎn)負債率較低,凈資產(chǎn)收益率較高。因此,我國的生物醫(yī)藥企業(yè)具有良好的市場潛力。我國生物醫(yī)藥上市公司的平均主營業(yè)務收入和利潤都比遠比非上市公司的高,充分說明生物醫(yī)藥類企業(yè)利用資本市場的優(yōu)越性。
參考文獻
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2國家發(fā)改委.中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒2008[M].北京:中國統(tǒng)計出版社,2008
3中國科學技術(shù)部.中國統(tǒng)計年鑒2008[M].北京:中國統(tǒng)計出版社,2008
生物化學實驗既是實踐教學的課堂,又是學生理解、掌握和運用知識的重要途徑。利用生物化學實驗課可以進一步拓展其與理論知識相聯(lián)系的空間。然而在實驗課上,我們發(fā)現(xiàn)部分學生只會按部就班地操作,只重視實驗結(jié)果正確與否,采取應付了事的做法。因此,在實驗開始時我們可以采用提問等方式幫助學生復習鞏固相關(guān)的理論知識,引出實驗目的,這樣學生就會充分認識到理論知識對于指導實驗操作的重要性;而另一方面,實驗結(jié)束時總結(jié)分析,通過實驗操作也加深了對理論知識的進一步理解。實驗過程中,應激發(fā)學生動手實踐的興趣,增強其獨立完成實驗的信心,注意并引導其注重觀察實驗現(xiàn)象,遇到實驗結(jié)果不一致的情況,我們應鼓勵他們自己尋找原因,從而培養(yǎng)他們敏銳的觀察力和鍛煉他們分析、解決問題的能力。例如在“溫度影響尿素酶活性因素”的實驗中,應該是55度反應的試管中顏色最深,可部分學生做出的結(jié)果不盡相同,這就要引導他們思考分析在實驗操作中是否注意“預溫”、“按一定順序滴加試劑”等細節(jié)。
2實驗教學應注重培養(yǎng)基本實驗技能
熟練扎實的實驗技能是能否做好一個實驗的先決條件,規(guī)范操作是保證實驗結(jié)果準確可信的必要前提。因此在第一次做實驗時就要給學生強調(diào)實驗技能在實驗過程中的重要性,以便學生自主加強基本技能和基本操作的訓練,如試管、燒杯的刷洗,刻度吸管、加樣槍的使用等。教師要認真示范,不僅要教會學生如何使用,而且要求學生熟練掌握使用方法,對可能的錯誤操作進行特別的提醒。實驗中不斷巡視督促,及時指正學生在操作過程中出現(xiàn)的錯誤。對首次使用的儀器簡要介紹其原理,嚴格按儀器的操作規(guī)程進行示范,讓學生養(yǎng)成認真嚴謹、規(guī)范操作的實驗習慣,從而提高實驗課的質(zhì)量。
3實驗教學應積極探索新的教學模式
傳統(tǒng)的實驗教學主要是以驗證性、基礎性實驗為主;且實驗教材內(nèi)容稍顯陳舊,技術(shù)手段滯后,不能反映當今科學的前沿。同時由于實驗預期結(jié)果較明確,容易造成學生興趣不高、消極怠工,編造數(shù)據(jù)或是抄襲報告的現(xiàn)象時有發(fā)生[2]。近年來,生命科學尤其是分子生物學的發(fā)展迅速極快,應盡可能地讓學生接觸和了解更多的新技術(shù)、新知識。同時為了順應醫(yī)學發(fā)展的需要,培養(yǎng)基本功扎實、動手能力強的高素質(zhì)醫(yī)學人才,我們改變原有教學理念,積極探索新的實驗教學模式,將實驗內(nèi)容分成2個實驗模塊,即生物化學實驗和分子生物學實驗,涵蓋了生物化學與分子生物學的基本實驗技術(shù),鍛煉了學生的動手與思考能力,體現(xiàn)了設計性和綜合性,也促進了師資隊伍學術(shù)水平和教學水平的提高。
例如我們將“影響酶活性因素”調(diào)整為設計性實驗,通過設立相關(guān)的問題和討論點,指導學生查閱文獻資料、合理制定方案、自行開展實驗,引導學生思考、討論、分析和評價問題。這種提問式、引導式的實驗教學新模式始終讓學生處于主體地位,能激發(fā)學生的學習熱情,活躍課堂氣氛,有助于學生科研素養(yǎng)的養(yǎng)成和創(chuàng)新綜合能力的培養(yǎng)。同時也進一步增強了教學老師的綜合素質(zhì),提高了教學的品質(zhì),從而達到實踐教學與理論教學互融互動的良好效果[3]。而通過綜合性大實驗的開設,有助于學生對于各章節(jié)理論知識的掌握和融會貫通。例如我們開設了“基因組DNA的提取、檢測及PCR擴增”、“質(zhì)粒DNA抽提、酶切、連接”、“感受態(tài)細胞的制備及重組質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化鑒定”三個分子生物學綜合性實驗,構(gòu)成了一個完整的基因工程的實驗流程,使學生對重組DNA技術(shù)的基本原理和操作步驟有了直觀的認識,并掌握了離心、電泳、分光光度技術(shù)等生化重要技術(shù)。每一個實驗之間環(huán)環(huán)相扣,相輔相成,前一個實驗的成功與否直接會影響接下來的實驗結(jié)果。因此如果想完整地做好一個綜合性大實驗,學生的注意力會更加集中,而且在實驗的過程中無論從理論知識方面,還是實驗技能的操作方面都會得到很大程度的提高。
1.1選課學生的分子生物學背景知識:
對選課學生的分子生物學背景知識的調(diào)研發(fā)現(xiàn):在選課人群中,90.7%的學生缺乏分子生物學的理論背景知識(31.40%學生沒有了解,59.30%的學生了解不多),僅有不足10%的學生對分子生物學理論知識比較了解或進行過系統(tǒng)學習,見表1。這就要求我們在講解分子生物學技術(shù)之前,需要介紹必須具備的分子生物學基本理論知識。大于50%的學生從未接觸過分子生物學技術(shù),有過動手操作經(jīng)驗的僅為16.28%。提示我們的實驗教學要循序漸進,給學生充分的操作時間與足夠的訓練。如果能對選課人群在開課前進行初步的調(diào)研,根據(jù)其分子生物學知識背景分組授課,有望達到更好的教學效果。
1.2課程設計與安排:
我們對學生選修本門課程的動機與預期學習目標進行了調(diào)查,結(jié)果見表3。研究表明,77%的學生以掌握實驗技術(shù)作為學習本門課程的主要目標,體現(xiàn)出對于本課程實用性的一致要求。進一步深入分析研究生科研對分子生物學技術(shù)的共性需求,對提升本課程的實用性具有重要意義。同時,突出實驗的可操作性,增加學生動手機會、提高操作水平也是本課程的改革需要重點考慮的內(nèi)容。與選課學生的預期目標對應,多數(shù)的學生希望增加動手操作的機會,72.09%的學生希望實驗準備工作主要由學生完成,15.12%的學生希望全部的實驗準備均由學生完成,體現(xiàn)了學生希望掌握分子生物學實驗技術(shù)全流程的急迫性。對于教學模式,以“科研設計-實施”為核心的教學方式更加受到學生的青睞,80%以上的學生認為比較感興趣這種授課方式。
2討論與建議
分子生物學技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于中醫(yī)藥各個研究領域。掌握分子生物學技術(shù)業(yè)已成為我校研究生的迫切需求,選修分子生物學實驗是其掌握基本實驗操作、提高科研素養(yǎng)的重要途徑之一。根據(jù)本次調(diào)查的結(jié)果,我們認為分子生物學實驗課程可以重點進行以下幾方面的改革,以進一步滿足研究生學習與科研的需求。
2.1補充基礎理論知識:
本校的研究生生源背景多樣,但以中醫(yī)藥相關(guān)專業(yè)為主。在本科階段接受的訓練中,關(guān)于分子生物學的基礎理論接觸相對較少。如果實驗課程的教學僅僅講授實驗操作步驟,難以使學生理解實驗原理、實驗操作步驟的意義,也難以讓學生具備科學分析實驗結(jié)果、改進實驗步驟的能力。因此,在實驗課教學中,在講授實驗原理、步驟方法等常規(guī)內(nèi)容外,還必須深入淺出介紹實驗技術(shù)涉及的分子生物學基礎理論知識,彌補其原有知識結(jié)構(gòu)的不足。根據(jù)學生分子生物學背景知識層次不齊的特點,可以嘗試通過課前調(diào)研、分班授課提高教學效果。
2.2增加動手操作機會:
由于實驗樣本和教學課時有限,一方面部分學生只是參觀別人做實驗,并未親自動手;另一方面,教師完成了大量的實驗準備工作,學生只是參與了“正式”的實驗過程。但是,作為研究生應用分子生物學技術(shù)獨立從事科研活動,實驗的準備、實施、數(shù)據(jù)分析整理的全過程都必須親自完成。為了提高教學效果,提高研究生動手能力,建議研究生參與分子生物學實驗的全過程(包括實驗準備及善后),并建議研究生每人可以獨立完成1個樣品的全程分析。
2.3鍛煉科研設計能力:
如果規(guī)范的實驗操作是獲得可靠數(shù)據(jù)的保障,那么合理的實驗設計則是獲得有意義科研數(shù)據(jù)的前提。在實驗課教學中滲透科研設計的理念與方法,同樣是實驗課程教學的重要組成部分。而教師引導下的學生科研選題設計、實驗操作方案細化可以作為實驗課程教學的重要補充,以鍛煉和提高研究生科研設計能力。探索以研究生自主選題為核心的分子生物學實驗課程教學模式,將是未來分子生物學實驗課程改革的重要方向。
3結(jié)語
論文關(guān)鍵詞:二類調(diào)查,森林資源,動態(tài)變化
兩次森林資源二類調(diào)查結(jié)果顯示,儀征市森林覆蓋率已由1987年的8.5%上升到2008年的18.26%。本文擬從各類林地、林木蓄積量、齡組、樹種結(jié)構(gòu)等4個方面進行比較研究,在宏觀上把握全市森林資源現(xiàn)狀以及動態(tài)變化,為全市制定和調(diào)整林業(yè)建設的方針政策提供依據(jù)。
1 各類林地變化
2008年與1987年兩期二類調(diào)查相比,林業(yè)用地面積增加了11302.70hm2,增長了344.38%;有林地面積增加了9109.20 hm2,增長了401.52%;疏林地面積減少了81.80 hm2,減少了100.00%;灌木林地面積增加了1322.68 hm2,增長了7721.42%;未成林造林地面積增加了1229.98 hm2,增長了892.58%;苗圃地面積增加了68.86 hm2,增長了85.65%;宜林地面積減少了346.22 hm2,減少了49.73%,詳見表1。
表1各地類面積變化情況 單位:hm2
時間
有林地 疏林地 灌木林地 未成林造林地 苗圃地 無林地
1987
2008
±
2268.67 81.80 17.13 137.80 80.40 696.20
關(guān)鍵詞:問題導向教學法,分子生物學,教學實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)05-0162-02
一、前言
生物工程專業(yè)是培養(yǎng)掌握生物學(微生物學、分子生物學和細胞學等)及其產(chǎn)業(yè)化的基礎科學理論、基本技能、工藝生產(chǎn)過程和工程設計等知識,能在生命科學領域從事工程設計、生產(chǎn)管理和新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品研究開發(fā)的工程技術(shù)人才[1,2]。分子生物學是生物工程專業(yè)的核心基礎課程之一,是研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能和特點,并從分子水平上闡述蛋白質(zhì)和核酸的相互作用關(guān)系及其基因表達調(diào)控機理的學科[3]。分子生物學課程內(nèi)容微觀、抽象、信息量大。傳統(tǒng)教學方法[4]相對枯燥、封閉,學生分析、解決問題能力、創(chuàng)新能力、學習能力等素質(zhì)得不到良好培養(yǎng),所以有必要從分子生物學課程的特點出發(fā),進行教學改革,提高教學質(zhì)量。
問題導向教學是一種基于“問題”的教學方法,它由美國神經(jīng)病學教授Barrows在麥克馬斯特大學首創(chuàng)。它的顯著特征是把“問題”引入到教學過程中,通過問題所發(fā)揮的作用促進教學活動,達到提高教學質(zhì)量的目的[5]。教師根據(jù)課程內(nèi)容和教學大綱,歸納提煉知識點、創(chuàng)設問題、構(gòu)建問題氛圍,學生以解決問題為驅(qū)動力,通過解決問題實現(xiàn)分析問題、解決問題、創(chuàng)新能力、學習能力等素質(zhì)的綜合培養(yǎng)。課堂教學成為教師和學生的互動過程,具有開放性、創(chuàng)意性和趣味性。問題導向教學方法已在多種專業(yè)的不同課程教學中進行探索和實踐,取得良好教學效果。
筆者所在南陽理工學院(以下簡稱“我?!保紊锕こ虒I(yè)教師,根據(jù)課程特點,總結(jié)了在實踐問題導向教學過程中需要強調(diào)三個關(guān)鍵點:
二、創(chuàng)設有效問題
問題(problem)是指在給定狀態(tài)與目標狀態(tài)之間存在一些疑難和障礙,需要解決疑難和克服障礙的任務情境。根據(jù)問題在學生學習過程中所起的作用,一般將問題分為三類[6]:(1)背景性問題。學生學習新知之前,提供相應的預備知識問題。(2)中心認知問題。為實現(xiàn)教學目標,引導學生達到學習目的,理解和掌握所學知識和技能的過程中提供的需要解決的問題。(3)鞏固性問題。將已獲得的知識和技能遷移到新情境中需要練習的問題,引導學生運用已學知識發(fā)現(xiàn)、分析和解決未知問題,問題的答案具有一定的開放性。
(一)創(chuàng)設背景性問題
分子生物學教學內(nèi)容偏重于基因的分子生物學,重點講授內(nèi)容是基因的結(jié)構(gòu)和功能、復制、轉(zhuǎn)錄等過程,以及這些過程中相關(guān)蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)和功能,部分教學內(nèi)容與生物化學課程內(nèi)容有重復,如DNA結(jié)構(gòu)、DNA復制、遺傳密碼、原核生物RNA的轉(zhuǎn)錄和加工等,因此,在分子生物學課堂講授的前期,創(chuàng)設一定量的背景性問題,如“中心法則的內(nèi)容是什么”、“示意圖方式解釋核酸的化學組成和共價結(jié)構(gòu)”、“操縱子模型是不是由Waston和Crick共同提出”、“DNA半不連續(xù)復制和半保留復制的特點”、“基因突變的定義和類型”和“什么是tRNA,rRNA和mRNA”等。設計選擇、判斷和簡答三種題型,通過背景性問題的提出、分析和解釋,提高學生學習的主動性和積極性。
(二)創(chuàng)設中心認知問題
從課程內(nèi)容中歸納、提煉知識點創(chuàng)設形成中心認知問題,如“如何保證DNA復制精確性”、“原核生物和真核生物蛋白質(zhì)的翻譯有什么不同”和“聚合酶鏈式反應-變性梯度凝膠電泳(PCP-DGGE)的工作原理和步驟”等。問題設計成選擇、判斷和簡答三種題型,穿插于課堂教學,通過中心認知問題的提出、分析和解釋,引導學生主動探索獲得解決問題的成就感。
(三)創(chuàng)設鞏固性問題
我校生物工程專業(yè)注重建設和發(fā)展發(fā)酵工程、生物制藥、生物能源三個專業(yè)方向,其中以研究工業(yè)微生物為基礎的發(fā)酵工程專業(yè)方向是重點。在分子生物學課程教學的后期,創(chuàng)設鞏固性問題如“傳統(tǒng)發(fā)酵食品白酒的微生物群落結(jié)構(gòu)分析”、“釀酒酵母發(fā)酵五碳糖的分子技術(shù)研究”、“生物素亞適量調(diào)控谷氨酸分泌的分子機制”和“設計分子生物學技術(shù)手段實現(xiàn)高強度、高產(chǎn)發(fā)酵”等。通過文獻查閱、分組討論、學生匯報和教師評價四個階段完成鞏固性問題的分析和解答,問題的答案具有開放性和綜合性,學生通過查閱、分析、討論和解決這些問題,不僅理解和掌握課程的理論知識,熟悉課程內(nèi)容在某一領域的研究前沿,還體驗到運用知識來解決問題,獲得了知識應用的經(jīng)驗,在遇到新的問題情境時就能較靈活地遷移和應用知識和經(jīng)驗解決問題。
三、靈活運用CAI課件
分子生物學課程內(nèi)容繁雜,抽象微觀,且學科發(fā)展迅速、前沿性強。在講授課程內(nèi)容時,采用板書、掛圖等教學手段,學生無法很好地理解和接受。計算機輔助教學(Computer Assisted Instruction,CAI)是指以計算機為主要媒介進行教學,CAI課件用文字、圖像、聲音、動畫、視頻等多媒體數(shù)據(jù)通過計算機處理和控制來輸出信息,相比較于板書、掛圖等教學手段,具有顯著優(yōu)勢:(1)生動性強。CAI課件教學將抽象、微觀、復雜的生理生化過程,如蛋白質(zhì)的生物合成、聚合酶鏈式反應、基因重組等用具體的圖形或Flas表現(xiàn)出來,學生會更加容易理解和掌握知識。(2)移植性好。CAI課件可以拷貝復制給學生,供學生復習使用,讓學生集中注意力聽課、思考和回答問題,便于教師和學生互動。(3)集成性高。CAI課件具有節(jié)奏快、畫面多、表現(xiàn)力強等特點,在有限的學時內(nèi)讓學生獲取更多的知識,顯著增加課堂容量。
目前,CAI課件多使用Powerpoint電子課件,在具有上述優(yōu)點的同時,存在交互性不強等缺點,導致CAI課件難以與問題導向教學法結(jié)合使用。Authorware是Macromedia公司推出一款易學、方便和功能強的多媒體制作軟件,利用流程線和圖標就可以將文字、聲音、圖形和動畫等多媒體數(shù)據(jù)集成在一起,制作出需要編程語言才能實現(xiàn)的功能和效果[7]。另外,Authorware的強大的交互功能能夠幫助教師制作習題庫中所需的各種題型,并將問題穿插其間,非常適用!筆者在分子生物學理論課程的講授過程中,基于Authorware 7.0軟件制作并實踐了CAI課件和習題庫。尤其是習題庫的建設和使用,充分利用了該軟件的交互功能,同時設置問題的題型多樣化,取得良好的教學效果。學生普遍反映利用Authorware 7.0軟件制作的習題庫,對知識理解的更加深入和透徹,真正實現(xiàn)了寓教于樂。
四、提高教師科研水平
分子生物學發(fā)展迅速,教師需要大量閱讀國內(nèi)外文獻,不斷提高科研水平。首先,可利用分子生物學的新技術(shù)、新知識拓展知識層面。其次,將科研中試驗現(xiàn)象、以及成功或失敗的心得體會介紹給學生,調(diào)動學生的主動性和積極性。最后深入科研第一線利用實例創(chuàng)設具有真實性和挑戰(zhàn)性的鞏固性問題,評價總結(jié)學生問題答案時,言之有物,生動有趣。如在分子生物學理論課程教學的后期,筆者創(chuàng)設鞏固性問題“發(fā)酵食品白酒的微生物群落結(jié)構(gòu)分析”,在學生查閱文獻、分組討論和匯報的基礎,首先結(jié)合自身研究課題和經(jīng)歷,包括纖維素降解菌的分離和16S rRNA分子鑒定,PCR-DGGE分析纖維素降解復合菌系、活性污泥的高通量測序研究,白酒微生物(酒曲、酒醅和窖泥)的高通量測序研究,歸納總結(jié)環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)分析的研究進展,從常規(guī)平板培養(yǎng)、PCR-DGGE等常用技術(shù)介紹到最新的高通量測序技術(shù),如Rocher 454、Illumina Miseq等。其次,總結(jié)白酒微生物的研究現(xiàn)狀及存在問題,對學生匯報內(nèi)容進行總結(jié)和點評。通過科研實例和經(jīng)驗講授領域內(nèi)的技術(shù)和前沿,學生遇類似情境,很容易知識遷移和應用。
五、結(jié)語
分子生物學是生物工程專業(yè)的核心基礎課程!然而,分子生物學課程內(nèi)容的特點是微觀、抽象、信息量大和更新快,導致傳統(tǒng)教學方法難以在有限的學時內(nèi)讓學生理解、掌握和應用,難以提升學生綜合素質(zhì)。而問題導向教學法可以很好地解決分子生物學課程教學中出現(xiàn)的問題,其中創(chuàng)設有效問題、靈活運用CAI課件和提高教師科研水平是成功實踐問題導向教學法的三個關(guān)鍵點,實踐結(jié)果為推廣和深化問題導向教學法,推進分子生物學理論課程的教學改革,進一步提高教學質(zhì)量提供參考。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:生物;網(wǎng)絡資源;學習
中圖分類號:G40-056 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)29-0244-02
生命科學是21世紀發(fā)展最為迅速的學科之一[1],該專業(yè)具有實驗性、實踐性以及前沿性等特征。對于生物專業(yè)的大學生來說,除了課堂學習之外,進入試驗室進行一定的科學研究工作,對于培養(yǎng)自己的獨立創(chuàng)新能力以及適應未來工作的能力有很大的益處。大學生在著手試驗室工作之前,必須閱讀大量的文獻資料,迅速地了解本領域國內(nèi)外的最新研究進展,一方面可以借鑒前人的研究成果,并以此為基礎開展自己的工作,另一方面可以避免不必要的重復,節(jié)約人力、物力和財力。試驗室工作完成后,會有大量試驗數(shù)據(jù),處理這些數(shù)據(jù)不可避免會用到一些生物軟件。查閱文獻資料和下載使用相關(guān)軟件,網(wǎng)絡是一個很好的平臺。那么,如何有效的利用網(wǎng)絡資源,是大學生必須面對的問題。本文將從以下幾方面來探討生物科學專業(yè)大學生如何充分利用網(wǎng)絡資源來提高自己的學習和科研水平:
一、充分利用學校的電子圖書館
目前,計算機網(wǎng)絡飛速發(fā)展,幾乎所有的大學都建立了自己的電子圖書館,購買了科技論文數(shù)據(jù)庫,提供大量的電子資源。除此以外,我們還可以通過館際互借等方法來獲取自己所需的文獻資料。這些方法使大學生在查閱資料的效率大大提高,并且,在使用時不需要額外付費。因此,大學生可以充分利用學校的這一資源,方便快捷的查詢、下載自己所需的文獻資料。生物專業(yè)常用的中文數(shù)據(jù)庫有:中國學術(shù)期刊網(wǎng)、中國學位全文數(shù)據(jù)庫、中國學術(shù)會議全文數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)、重慶維普《中文科技期刊》。英文電子期刊數(shù)據(jù)庫有:SCI數(shù)據(jù)庫、EI數(shù)據(jù)庫、Elsevier Science Direct全文期刊數(shù)據(jù)庫、Springer全文電子期刊數(shù)據(jù)庫、NSTL網(wǎng)絡版科技期刊數(shù)據(jù)庫。
二、通過網(wǎng)絡搜索引擎查找相關(guān)信息
網(wǎng)絡的普及可以使我們便捷得獲取豐富的資源,但是,網(wǎng)絡的高度開放性讓我們每個人都有可能在網(wǎng)上信息。因此,獲取準確可信的信息變得非常重要。如何在浩如煙海的信息中,快速有效地找到我們需要的信息?這就需要掌握一些搜索引擎。Google(http://)是一個搜索功能非常強大的搜索引擎,很值得一提的還有Google學術(shù)搜索(http://)和百度(http://)。其中,中文信息檢索大多使用百度。如果搜索英文信息,Google是個很好的選擇。
三、登陸生物網(wǎng)站并下載相關(guān)生物軟件
網(wǎng)絡上很多共享的資源,或者這些資源可以免費獲取。不能小看這些共享的資源,它們可能會在試驗前期或者分析數(shù)據(jù)時起到舉足輕重的作用。大學生可以利用網(wǎng)絡上的搜索引擎找到相關(guān)的生物網(wǎng)站。進入到幾乎任何一個生物網(wǎng)站后,如果有足夠的耐心,我們可以找到絕大多數(shù)免費公用的生物軟件,并且可能附帶使用說明、工作原理等信息[2]。有的網(wǎng)站會提供免費的在線服務,我們在瀏覽網(wǎng)站的時候,一方面了解它的相關(guān)功能,另一方面也要學習使用流程。一旦自己試驗需要,那么使用起來就會輕車熟路,節(jié)約不少時間。生物科學專業(yè)常用的生物網(wǎng)站有:①Online analysis tools(http://molbiol-tools.ca/):這是Guelph大學的細胞生物學及分子生物學教授Andrew Kropinski整理的在線生物學分析工具網(wǎng)站,主要包括DNA序列、RNA序列、基因組、蛋白的在線分析等。②Basic Local Alignment Search Tool(BLAST)(http://ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2231712):這是生物專業(yè)功能最為完整的網(wǎng)上服務器。其中核苷酸分析包括酶切位點的查找,motif、開讀框的搜索等,PCR引物設計,二級結(jié)構(gòu)預測,多重序列比較以及分子進化樹的構(gòu)建等;蛋白分析則包括酶切圖譜,功能區(qū)搜索,分子進化分析,蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的預測等;此外還提供序列管理等功能。③GenBank(http://ncbi.nlm.nih.gov/):GenBank是美國國家生物技術(shù)信息中心(NCBI)所維護的供公眾自由讀取的、帶注釋的DNA序列的總數(shù)據(jù)庫,包含70,000多種生物的核苷酸序列。每條紀錄都有編碼區(qū)(CDS)特征的注釋,還包括氨基酸的翻譯。④The European Molecular Biology Laboratory(EMBL)(http:///):歐洲分子生物學實驗室(EMBL)成立于1974年,由16個國家支持。在該網(wǎng)站可以進行序列查找和檢索以及序列的配對、通過登陸號檢索EMBL核酸數(shù)據(jù)庫、通過FTP傳輸EMBL數(shù)據(jù)庫文件;還可以分析蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)等,此外該網(wǎng)站還提供一些軟件。⑤DNA Data Bank of Japan(DDBJ)(http://ddbj.nig.ac.jp/):DDBJ數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建于1984年。DDBJ數(shù)據(jù)庫主頁包括數(shù)據(jù)庫檢索、數(shù)據(jù)提交、數(shù)據(jù)分析等功能。GenBank、EMBL和DDBJ這三大數(shù)據(jù)庫雖然具有各自不同的數(shù)據(jù)記錄格式,但是由于國際互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,用戶可以任意地向其中任何一個數(shù)據(jù)庫提交序列,所提交的序列也將從公布之日起同時在該三大數(shù)據(jù)庫中出現(xiàn)[3]。一般情況下,大學生需要了解和使用的生物軟件有:Bioedit:具有序列簡單分析和序列對比功能的軟件;Clustal W:用來對核苷酸與蛋白質(zhì)序列進行多序列比較的軟件;Clustal X:ClustalW Windows界面程序;)Cn3D:觀看蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的軟件;DNAStar5.03:序列分析軟件;DNAMAN:限制酶分析,引物設計,序列比對的軟件;FASTA:數(shù)據(jù)庫中查找同源序列軟件;GeneDoc:對序列進行相關(guān)分析等操作的軟件;Primer Premier 5.0:核酸序列引物分析設計軟件;Peptool:蛋白分析軟件;Phylip:進化樹分析軟件;Puzzle:核苷酸序列、蛋白質(zhì)序列相似性分析及進化樹構(gòu)建工具;Paup:系統(tǒng)進化分析軟件;TreeView:進化樹處理軟件;SeqPup 0.9:生物分子序列編輯與分析軟件;SPSS:統(tǒng)計軟件。
四、關(guān)注一些生物論壇
論壇是網(wǎng)絡環(huán)境下一種學習與交流的平臺,它可以突破常規(guī)交流在時間和地域上的局限性,和相關(guān)領域的科研人員進行溝通。比如:試驗過程中遇到了技術(shù)上的問題,自己一時又難以解決,可以在論壇上和大家一起討論。往往這些問題已有人碰到過,并且已經(jīng)找到了解決的辦法,討論的時候就可以得到他們的指點,不少難題迎刃而解。常見的生物論壇有:小木蟲(http:///)、丁香園(http:///)、生物谷(http:///)、中國生命科學論壇(http:///bbs/forum.php)、生物信息學論壇(http:///)等。
五、通過電子郵件和作者溝通
大學生在閱讀文獻資料時,難免會遇到反復思考仍不得其解的問題,有的學生可能會因為求助無門而不了了之。其實,我們有一個非常好的求助對象,那就是作者。一般在期刊論文首頁的下方會留有作者的電子郵件信箱。我們在仔細閱讀論文之后,如果發(fā)現(xiàn)有疑惑的地方,可以通過電子郵件和作者進行請教和討論,一般作者都會很好的給予答復。
綜上所述,大學生平時在完成學校設定的課程之余,可以以網(wǎng)絡為媒介,結(jié)合自身興趣,主動探索,充分挖掘網(wǎng)絡資源的優(yōu)勢,從專業(yè)學習中選擇和確定相關(guān)課題,在指導教師的幫助下,以個人或小組的方式進行科學研究,培養(yǎng)自己的創(chuàng)新精神和實踐能力。
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