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现代科学技术的成就

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现代科学技术的成就

现代科学技术的成就范文第1篇

关键词:科学技术;食品安全管理;支撑作用

中图分类号:TS201.6 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2012)12-0112-07

现代科学技术的飞速发展极大改善了人们的物质生活,对食品质量安全的提升起到了积极的作用。解决食品数量问题要依靠科技,保障食品质量安全同样要依靠科技。如何利用现代科学技术提高食品安全管理水平是食品安全研究的重点课题。1 食品安全检测技术对食品安全管理的支撑作用 食品安全检测技术是监管部门对食品安全进行监管的必要手段,因此加快科技创新,提高食品安全检测技术水平,对于提高食品安全监管能力起到了重要的作用。

1.1 食品安全检测技术对食品安全管理的支撑作用分析

食品安全检测技术是指食品安全指标的检测技术,既包含了食品中的农药、兽药残留和致病菌等食品安全指标的检测技术,还包括其它一些影响食品安全的扩展及衍生指标,如食品的原料及包装材料各种指标,食品生产环境的检测技术,食品的生产、运输及保存的各个环节的检测技术等,包括了食品从农田到餐桌的全过程[1]。因此,仅对食品的最终产品进行安全指标的检测,不足以对食品的安全性进行全面的评价,还应该对食品生产的每一个过程可能存在的安全隐患进行检测,才能真正保证食品的安全。同理,食品安全的监管也应包括食品生产、运输、储藏的全过程,每个过程的监管都需要相应的检测技术的支持。所以食品安全检测技术是一切食品安全监管手段的前提,是食品安全监管的先决条件。

1.2 国外食品安全检测技术的研究及应用

现代的食品安全检测技术源自于美国、欧盟以及日本等国家,如美国的EPA、FDA食品检测方法,欧盟标准委员会的食品检测技术等[2],代表了目前国际上先进的食品安全检测技术,陆续被其他国家所采用,其最新检测技术研发,特别是对食品中未知危害因子的检测技术开发,更是保持着一定的优势。食品安全的有效监管与检测技术的发展息息相关,正是因为具备完备的检测技术体系和相关的制度,具备完善的食品安全检测技术手段和仪器设备,发达国家的食品安全质量处于较高的水平。

1.3 国内食品安全检测技术研究现状

随着我国科技发展水平不断提高,食品安全检测技术也取得了长足的进步。20世纪80年代以前,我国关于食品安全的可检测指标较少,仅限于一些比较简单的理化指标。此后,一些现代化的食品安全检测技术逐步引入我国,首先引入的是以色谱技术为依托的农药、兽药残留和生物毒素等食品中痕量有毒物质的检测技术,初步形成了以色谱、光谱等仪器为基础,以酶免等快速检测技术为补充的食品安全检测技术体系。

我国食品检测技术与国外相比还存在一定的差距。一是检测技术多为国外引进,自主研发检测技术较少,不利于食品的对外贸易。二是检测技术手段相比落后,主要体现在高、精、尖检测仪器的配备上。三是食品安全检测技术实验室发展不平衡,东部地区及大中城市发展较好,西部地区及基层检测技术相对较弱。四是从事食品安全检测技术的科技人员较少,技术能力参差不齐,经费投入不足,制约了食品检测技术的发展。

1.4 食品安全检测技术发展趋势

科技的发展使食品变的更加丰富,但是同时也给食品安全带来了新的风险,因此需要食品安全检测技术不断创新,才能满足食品安全监管的需要,当前对于快速检测技术的需求尤为迫切。

传统的食品检测主要在实验室完成,一般需要采用大型仪器设备,检测周期较长,成本较高,对检测人员的技术要求也较高,无法进行现场检测,使得食品安全的监管存在盲区。免疫检测等快速检测技术的发展,使得食品现场检测成为可能。虽然现在的快速检测技术还存在着一定的缺陷,譬如灵敏度、准确性等与仪器检测方法还有一定的差距,但对食品安全的全过程监管起到了积极作用。随着纳米检测技术、生物传感器检测技术、无损检测技术等新型快速检测技术的发展,食品安全的监管水平将会得到有效提高。2 食品安全风险评估技术对食品安全监管的支撑作用 食品安全风险评估是制定食品安全国家标准的重要依据,对科学指导食品质量安全管理、促进食品产业健康发展具有十分重要的意义。

2.1 食品安全风险评估技术对食品安全监管的支撑作用分析

食品安全风险评估指对食品及添加剂中生物性、化学性和物理性危害对人体健康可能造成的不良影响所进行的科学评估,包括危害识别、危害特征描述、暴露评估、风险特征描述等。

食品安全风险由三个方面因素决定:食物中含有对健康有不良影响的可能性,这种影响的严重性以及由此而导致的危害。即食品的风险可以看成是概率、影响和危害的函数[3]。风险评估是食品安全风险分析三部分内容之一,是一种系统地组织相关技术信息及其不确定度,用以回答有关健康风险特定问题的方法。风险评估的基本模式主要按照危害物的性质分为化学危害物、生物危害物和物理危害物风险评估[4]。

食品安全监管要解决的根本问题就是保证食品的安全,保护消费者的身体健康。一种食品里面有什么物质是对人体有害的,人体摄入多少才有害,这需要食品安全风险评估来确定;与此相对应,食品中各种有害物质的限量标准,均来源于风险评估的结果。食品安全风险评估是食品安全监管的前提,监管部门可以根据风险评估结果由被动应对危机走向风险监管预警,改变目前的食品安全监管模式。

2.2 国外食品安全风险评估技术研究进展

欧盟自20世纪60年代就开始了食品安全风险评估工作,先后了《食品安全绿皮书》和《食品安全白皮书》,提出食品安全立法应以科学证据和风险评估为基础,明确食品风险评估的功能定位,是欧盟食品安全政策的蓝本。美国的风险评估制度比较成熟,1996年《食品质量保护法》规定在形成有关食品安全方面的法规时,要基于现有公开的科学信息进行风险评估,并且征求公众建议。美国食品与药品管理局(FDA)负责大约80%的食品安全风险评估与监测工作,而农业部(USD)下属的食品安全检查局(FSIS)负责剩余的20%。食品安全风险评估领域主要集中在化学物质和微生物方面[5]。

目前国际进行风险评估的机构主要是食品添加剂FAO/WHO联席委员会(JECFA)和农药残留联席会议(JMPR),二者对风险评估进行指导并提出一般性要求[6]。由于在化学分析、毒理评估和风险评估步骤的明显进展,2001年11月由FAO和WHO举行JECFA与JMPR风险评估的国际会议,启动食品中化学物质的风险评估方法和原则升级规划,食品中化学物质风险评估方法有了很大改进。

2.3 我国食品安全风险评估技术研究应用现状

我国食品安全风险评估技术研究及相关工作起步较晚,与一些发达国家相比还有较大的差距。卫生部自2000年以来在全国范围内开始进行食品安全风险评估工作。根据2009年颁布的《食品安全法》,卫生部组建了由医学、农业、食品、营养等方面专家所组成的国家食品安全风险评估专家委员会,制定与食品安全风险评估相关的监测和评估计划,拟定国家食品安全风险评估技术规则,解释食品安全风险评估结果,开展风险评估交流,承担卫生部委托的其他风险评估相关任务。与此同时,卫生部、农业部等部门于2010年开始相继建立了国家及地方食品安全风险评估研究中心、农产品质量安全风险评估实验室等专业研究机构,开展食品安全相关的风险评估研究及监测工作,食品安全风险评估研究及监测体系初具规模。我国食品安全风险评估在基于科学数据分析的基础上,初步采用国际通用的风险评估原则和方法,借鉴发达国家的经验,对国内外部分食品安全热点问题进行了风险评估。2012年的《国家食品安全监管体系“十二五”规划》对食品安全风险评估做出了规划,这对加强食品安全监管具有重要意义。3 危害控制技术在食品安全监管中的支撑作用 食品的危害控制技术是指在食品生产、储藏、流通及消费过程中可能发生危害的环节,应用相应的控制方法来防止食品安全问题发生的一种技术体系,对于食品的安全监管起到重要的支撑作用。

3.1 危害控制技术在食品安全监管中的作用分析

随着科学技术的发展,食品供应链的环节不断增加,从农场、牧场的原料生产到食品生产企业的加工、包装、储藏、运输和销售,食品的不安全因素贯穿于食品供应的全过程,因此食品安全监管与控制应该涵盖从农田到餐桌的食品供应链的所有方面,建立对食品安全进行全程控制的技术体系。国内外各种先进的食品安全危害控制技术体系不断出现,其中主要有GAP和HACCP控制体系[7]。

良好农业操作规范(GAP)是初级农产品从田间到餐桌的全程质量控制体系,其目的是提供解决农产品产量与质量矛盾的切实有效途径,并建立流通与国际贸易的质量诚信机制。GAP主要针对未加工或最简单加工状态下出售给消费者或加工企业的大多数果蔬的种植、采收、清洗、摆放、包装或运输过程中常见的危害控制。危害分析与关键控制点体系(HACCP)是作为一种世界公认确保食品安全的有效措施,正广泛应用于食品行业各个领域,并将成为未来食品安全控制的基础体系。危害分析是HACCP 系统方法的基本内容和关键步骤,对食品生产全过程中可能引起食品污染发生的各种因素进行系统分析,发现和确定有害污染物及影响其发生发展的各种因素,并针对可能发生问题的生产环节采取防控措施,以保证最终产品的安全。

食品安全危害控制技术也属于食品安全监管的范畴,其作用主要在于预防。不同控制技术相互关联,相互促进,并有各自不同的着重点,通过危害控制技术体系运用,可以有效提高食品安全监管的效率。

3.2 国外危害控制技术在食品生产及食品安全监管中的应用

食品生产中的危害控制技术也是国外最先提出并推行。由于农业生产经营不当导致的生态灾难,以及大量化学物质和能源投入对环境的严重伤害,导致土壤板结、土壤肥力下降、农产品农药残留超标等现象的出现。1991年联合国粮农组织(FAO)发表了“博斯登宣言”,提出了“可持续农业和农村发展”的概念。在保证农产品产量的同时,寻求农业生产和环境保护之间平衡,达到农产品安全生产的目的,从而产生了良好农业规范(GAP),并成为可持续农业发展的关键[8]。

HACCP最初是由美国太空总署于20世纪60年代为了生产百分之百安全的航天食品而产生的食品安全控制系统[9]。1971年美国食品药品管理局开始研究HACCP体系在食品企业的应用,成为第一个将HACCP应用到强制性法规的国家。除美国之外,欧盟、加拿大、日本等发达国家和地区也相继出笼了实施HACCP体系的法规和命令。目前,HACCP正在普遍受到世界各国食品卫生主管当局和食品生产行业的认同和采纳,HACCP证书是一些国家和地区贸易食品的通行证。以GAP和HACCP为代表的食品安全危害控制技术在国外已成为食品安全监管内容之一[10]。

3.3 我国食品安全危害控制技术应用现状

目前我国所采用各种食品危害控制技术均借鉴国外先进的控制技术,结合国内食品生产现状和特点发展而来。在诸多的危害控制技术体系中,GAP和HACCP已在我国农产品和食品的生产中得到了运用。

为提高农产品安全质量水平,国家认监委于2003年起开展了良好农业规范国家系列标准的研究工作。中国《GAP良好农业规范》于2005年12月31日,2006年5月1日起正式实施[11]。GAP标准的制定有助于中国企业突破技术壁垒、促进农产品出口、提高食品安全、保护环境以及人民的身体健康。

我国的HACCP开始自20世纪80年代,起初对于HACCP的实施只是探讨和应对进口国的要求,主要在出口食品企业实施。2000年以后,HACCP体系开始在我国全面推广应用。2002年国家认监委了《食品生产企业危害分析与关键控制点(HACCP)管理体系认证管理规定》,拉开了我国食品企业HACCP认证的序幕。2004年国家了《基于HACCP的食品安全管理体系规范》,使全国范围内的食品生产企业和各认证机构对食品安全体系的建立和认证的实施有了统一的依据。

目前,由于我国食品业基础条件的限制,食品安全危害控制技术管理体系仅在一些大型生产基地、企业以及意识超前的中小企业中实施,所占比例较低。随着经济发展、人民生活水平提高以及我国政府对食品安全的重视,食品安全危害控制技术管理体系的实施势必会全面展开。4 食品安全标准化技术对食品安全监管的支撑作用 食品安全标准是食品安全管理和监督执法的基本依据,也是生产经营者在生产经营活动中所必须遵守的准则。

4.1 食品安全标准化对食品安全监管的支撑作用分析

食品安全标准是我国标准体系重要的组成部分。《食品安全法》没有对食品安全标准作出明确的定义,仅对食品和食品安全的涵义作了界定。食品安全标准是指,以在一定的范围内获得最佳食品安全秩序、促进最佳社会效益为目的,以科学、技术和经验的综合成果为基础,经各有关方协商一致并经一个公认机构批准的,对食品的安全性能规定共同的和重复使用的规则、导则或特性的文件。

由于食品安全本身是一个横贯从农田到餐桌整个食品链条的概念,具有全过程预防和控制的特征,涵盖了从产地环境、农业投入品、动物疫病防治、食用农产品种养殖到食品加工、运输、储藏、销售等的各个环节。因此,食品安全标准也是一个涵盖食品链条各个环节相关标准的集合性概念,所指的是与食品安全相关的标准。从标准的性质上讲食品安全标准全是强制性标准;从标准的级别上讲食品安全标准包括国家标准、地方标准、企业标准;从标准的内容上讲食品安全标准包括基础标准、产品标准、方法标准、安全卫生及环境保护标准[12]。

食品安全标准具有科学性、可靠性、渐进性、强制性的特点。作为重要的食品安全监管工具,食品安全标准不仅是食品安全监管部门日常监管的重要依据,也是生产经营者在生产经营活动中所必须遵守的准则,也为消费者识别食品质量提供了具体的导引。食品安全标准作为法律法规体系组成部分,是实施食品安全法律法规的重要保障,是食品安全监管的法律依据。因此建立完善的食品安全标准体系,是食品监管部门对食品安全进行有效监管的先决条件。食品安全标准是贯穿行政执法工作的一条基线,一切监管活动都必须以食品安全标准为基本依据。

4.2 国外食品安全标准研究进展

以欧盟、美国、日本为代表的发达国家历来重视食品安全,制订了严格、复杂的系列食品安全标准。联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)于1962年成立的食品法典委员会(CAC)是以保障消费者健康和确保食品贸易公平为宗旨的一个制定国际食品标准的政府间组织,自1961年第11届粮农组织大会和1963年第16届世界卫生大会分别通过了创建CAC的决议以来,已有173个成员国和1个成员国组织(欧盟)加入该组织,覆盖全球99%的人口。CAC下设秘书处、执行委员会、6个地区协调委员会、21个专业委员会和1个政府间特别工作组。所有国际食品法典标准都主要在其各下属委员会中讨论和制定,然后经CAC大会审议后通过。自从1961年开始制定国际食品法典以来,负责这一工作的CAC在食品质量和安全方面的工作已得到世界的重视,在相关食品标准制定方面,CAC标准也因此成为唯一的、最重要的国际参考标准[13]。

4.3 我国食品安全标准化技术研究现状

我国关于食品质量安全规章制度早在建国初期就已开展,20世纪80年代后,逐步加快了制定食品标准的步伐。1988年12月颁布的《中华人民共和国标准化法》将标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四级。在2009年《食品安全法》颁布之前,我国食品行业有1 070项国家标准、1 164项行业标准和578项进出口食品检验方法行业标准指标[14]。

《食品安全法》颁布之后,国内加快了食品安全标准制定的步伐。《食品安全法》规定食品安全标准的性质是强制标准,2010年12月颁布实施《食品安全国家标准管理办法》,对食品安全标准做出了严格规定。我国现行食品安全标准主要有食品卫生标准、产品标准、包装标准、添加剂标准、加工机械标准、食品安全检测方法标准等。

我国的食品安全标准与国外比仍有较大差距。以农药残留限量标准为例,国际食品法典委员会(CAC)评价了200多种农药,了3 000多项限量标准;欧盟评价了400多种农药,了145 000多项限量标准;美国评价了380多种农药,了11 000多项限量标准;日本通过实施“肯定列表制度”,了579种农药51 600多项限量标准[15]。截止2011年底我国农药残留限量标准仅对230多种进行了评价,了1 150项国家标准。因此,我国食品安全标准需要不断完善,以满足食品安全监管需要。5 可追溯技术对食品安全监管的支撑作用 食品可追溯技术是监管者对食品生产、流通、消费等全过程监管的有力武器,在利用现代信息技术的基础上,建立健全食品追溯制度将成为政府对食品安全进行有效监管的一种必然的选择。

5.1 可追溯技术在食品安全监管中的应用分析

食品可追溯技术就是采用现代信息技术对“从农田到餐桌”食品供应链的每一件食品的生产、加工、包装、运输、销售环节进行全面跟踪记录,并且利用这些跟踪记录信息回溯到每一件食品在整个食品供应链中所处的具置及其具体信息。

食品可追溯系统是一种制度设计和技术设计的统一体,其本质是对食品生产-流通-储藏-销售等过程的全程监管,以及在此基础上实现对商品信息和经营责任的追溯。食品可追溯系统由食品经营者内部的食品可追溯系统、食品可追溯信息数据中心、公众服务信息系统、第三方审核系统和政府监管服务系统五大部分组成。食品可追溯系统行为主体涉及到食品生产者、销售者、消费者和政府监管者。政府作为食品可追溯系统的主体之一,在其中起到决定性作用。

5.2 国外可追溯技术应用及研究进展

欧盟的可追溯系统是国际上应用最早的体系,尤其是活牛和牛肉制品的可追溯系统。欧盟把食品可追溯系统纳入到法律框架下。2000年1月欧盟发表了《食品安全白皮书》,提出一项根本性改革,就是以控制从农田到餐桌全过程为基础,明确所有相关生产经营者的责任。2002年1月欧盟颁布了178/2002号法令,规定每一个农产品企业必须对其生产、加工和销售过程中所使用的原料、辅料及相关材料提供保证措施和数据,确保其安全性和可追溯性。

美国的食品可追溯系统,政府主要起推动和促进作用,行业协会和企业建立了自愿性可追溯系统。由70多个协会、组织和100余名畜牧兽医专业人员组成了家畜开发标识小组,共同参与制定并建立家畜标识与可追溯工作计划,其目的是在发现外来疫病的情况下,能够在48 小时内确定所有涉及或与其有直接接触的企业[16]。

5.3 国内可追溯技术应用现状

我国关于食品溯源体系的研究始于2002年,在研究和实施过程中,逐步制定了一些相关的标准和指南。如为了应对欧盟2005年开始实施水产品贸易可追溯制度,国家质检总局出台了《出境水产品溯源规程(试行)》,中国物品编码中心会同有关专家在借鉴欧盟国家经验的基础上,编制了《牛肉制品溯源指南》。

目前,我国食品可追溯体系制度建设还处于推行阶段。北京市制定了食品追溯编码规则,启用了食品追溯系统,在超市设立终端查询系统,对食品的产地、培育过程、加工、运输过程等进行全程追溯;南京市2003年启动农产品质量IC卡管理体系,2009年经过升级改造,建成全市饲料生产企业地理信息系统、农资连锁经营店监管地理信息系统和农产品产地环境质量安全监管地理信息系统;2005年中国物品编码中心通过实施“中国条码推进工程”,推动条码技术在我国食品可追溯系统中的应用,先后在陕西、北京、上海、山东等地开展食品追溯技术研究和试点;上海市开发“上海食用农产品质量安全条码查询系统”,利用ERP软件、条码识别和网络查询等对农产品的种源情况、生产基地环境质量、栽种养殖过程、用料用药情况等各个环节进行记录,并进行数据统计分析,从源头上保证食品的安全;2010年海南首次采用EAN-UCC系统,对该省水产品质量安全进行追溯,实现了从养殖到销售的全程跟踪[17]。

5.4 完善食品安全可追溯体系与生产经营者诚信体系

我国实行分段管理为主、品种管理为辅的食品监管模式,各个部门监管的内容不同,造成监管的不连续。在这种管理模式下,实现食品从农田到餐桌的信息可追溯,需要各个部门协调与配合,这也增加了可追溯体系在供应链全程推广的难度。因此,应将可追溯体系与生产者诚信体系相互配合,有效实行食品安全的监管。

食品生产经营者既是可追溯系统行为主体,又是食品安全的第一责任人。因此围绕遵纪守法为核心,失信惩治为手段,加强食品行业诚信体系建设,探索建立食品生产经营者诚信信息数据库和信用管理制度。在信用管理中,以企业数据库为基础,为每个企业建立质量档案数据库。根据企业的信用情况,实行例行监督和重点抽查。对于质量记录不佳的企业则严加检查,增强企业的自律性。政府监管部门充分利用可追溯系统,加强对食品生产经营者监管,完善生产经营者诚信体系,有效保证食品质量安全。6 提升食品安全监管科技水平

《国家食品安全监管体系“十二五”规划》将食品安全科技支撑能力建设作为重要内容纳入规划,要着力提升食品安全管理科技支撑水平。

6.1 依靠科技提升食品产业发展水平

首先依靠现代科技改造、提升传统农业,加快农业现代化,逐步实现农业规模化、产业化、标准化,研究制定技术先进、系统完整、切实可行的农产品安全生产技术规程。通过实施国家食品安全战略,建立统一、持续、高效的国家食品安全管理体系。进一步优化产业布局,加快技术进步,淘汰落后产能,促进食品工业结构调整和优化升级。依靠科技手段,通过制度创新,提升生产加工过程管理水平,从源头上提升食品安全保障水平。

6.2 依靠科技加强食品检验检测能力建设

开展可靠、快速、便携、精确的食品安全检测技术的研究,重点加快现代快速检测技术研发,研发出一批成本低、检测时间短、精确度高的速测技术和设备。

建立健全食品质量安全检测检验体系,在有机整合现有检验检测资源的基础上,加强各级食品检验检测技术机构和重点实验室建设,积极引进国外先进检验检测技术和设备,鼓励检验检测方法创新,形成布局合理、功能完善、科学高效的适合我国国情的检验检测体系。强化检验检测队伍建设,通过请进来走出去,学习国外先进检测技术,积极培养食品安全高层次复合型人才,建立一支具备创新能力的检验检测队伍;完善基层食品安全检测队伍,依托大专院校和科研单位,建立多层次教育培训体系,不断提高队伍素质和工作能力,满足基层监管部门对检测人才的需求。

6.3 依靠科技强化食品安全风险治理意识

积极运用先进适用技术,加快建设集食品安全风险排查、监测、评估、预警等于一体的食品安全风险控制体系,全面提高食品安全风险防控能力。

一是加强风险评估预警研究。要强化食品中非法添加物、农兽药残留、生物毒素、病原微生物、重金属等五大危害因子及其他未知污染物及其危害的研究和评估,建立风险评估预警系统。

二是树立食品安全风险治理理念。加强风险排查监测工作,对我国迫切需要控制的食品污染物残留危险性评估技术进行系统攻关,全面做好食品安全风险源普查工作。

三是加强与公众风险沟通并合理引导舆论监督。通过现有信息传播技术促使人们更为理性地认知食品安全风险和看待食品安全事件。

四是做好食品污染物监测网和食源性疾病监测工作,把食品安全风险评估结果作为制定食品安全标准、确定食源性疾病控制对策的重要依据,动态掌握食源性疾病、食品污染以及食品中存在的有害因素,及时发现问题苗头并果断采取措施。

6.4 依靠科技完善食品安全标准体系

制定食品安全国家标准,应当依据食品安全风险评估结果,参照相关的国际标准,并广泛听取食品生产经营者和消费者的意见。作为食品生产和消费的大国,必须主动将国内标准与国际标准接轨,建立起适应国际经济发展的食品安全标准体系。

一方面要建立健全国家标准、地方标准和企业操作规范3个层次的食品质量标准体系。另一方面建立健全食品质量安全检测检验体系。根据中国现实和发展情况以及与国际标准接轨的能力,对以往制定的指标低的标准进行修订,对目前已经检出的尚无标准的食品不安全因素尽快制定标准和检测方法;优先做好各类急需标准的制修订工作,以农兽药类残留为重点,以科学实验和风险评估数据为依据,以我国居民日常膳食结构为基础,不断提高标准的完整性、科学性和适用性。

6.5 依靠科技建立健全食品可追溯系统

建立农产品质量安全追溯体系是有效保障农产品安全的重要手段。在我国现有管理模式下,实现食品从农田到餐桌的信息可追溯,需要各个部门密切配合,在管理方法和技术标准上有效对接,建立健全适合我国国情的可追溯系统,有效实现食品安全的监管。要加强追溯技术研究,利用现代信息技术,研究建立数据交换、通识通查的质量追溯系统,实现从农业投入品以及农产品生产、收购、加工、包装、运输到销售全过程的信息记录与溯源,降低追溯标签标志成本。要充分利用现代信息技术的成果,提高可追溯系统有效性,建立完善生产经营者诚信体系,普及消费者食品安全科技知识,使得全社会都成为促进食品安全质量水平提高的参与者。参 考 文 献:

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现代科学技术的成就范文第2篇

关键词:探究式学习;自主构建;教学模式;探索

中图分类号:G648文献标识码:B文章编号:1672-1578(2012)03-0007-01

1.引言

长久以来,教育工作者尤其是科学教育工作者对探究式学习进行了不懈探索,但是,即使在历来提倡探究式学习的美国,时至今日"探究教学所面临的挑战仍然明显,从传统讲授向探究转变的步伐仍十分缓慢"[1]。在我国情况更是如此,我国的教学理论和教学实践长期以来严重轻视实践、发现、探索等活动。这就致使教师在教学过程中出现认识上的误区和操作上的偏差。因此,对探究式学习的相关理论进行整理,并对其实践进行改进、完善,以保证课程教学的实效就显得非常必要。

2.探究式学习概述

倡导探究式学习是课程改革的必然趋势,要对探究式学习的教学模式进行探索与实践,必须理解探究式学习的真正含义,追溯探究式学习的历史起源及其发展历程,明确在课程教学中提倡并实施探究式学习的重要意义。

2.1探究式学习的概念。提及探究式学习的概念,大家往往会立刻联想到科学课程中的科学探究。按照目前引用较多的美国国家科学教育标准中的定义,"科学探究是指科学家们用研究自然界并根据研究所获实事证据作出解释的各种方式。科学探究也指学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动"[2]。我们把学校课程中的探究式学习作如下定义:探究式学习是指学生围绕一定的问题、文本或材料,在教师的帮助和支持下,自主寻求或自主建构答案、意义、理解或信息的活动或过程。

2.2探究式学习的研究历史。早在我国古代,孔子要求学生"敏而好学,不耻下问"(《论语·公治长》);在西方,古代苏格拉]底曾说:"我不以知识授予别人,而是使知识自己产生的产婆"。[3],这是探究式学习的早期溯源。到了近现代,杜威强调"做中学"。在杜威看来,"做"实际上是探究,"做中学"就是在探究的基础上自主建构知识。19世纪末20世纪初爆发的进步教育运动,强调直接的、当下的和具体的经验乃是真正理解的前提,强调探究和问题教学法,强调在自然的、非人为的情境中学习。

在20世纪50年代末60年代初,著名的认知心理学家布鲁纳指出:"发现不限于那种寻求人类尚未知晓之事物的行为,正确地说,发现包括用自己的头脑获得知识的一切形式。"这就把科学家对人类未知的发现与每个人对自己求知的个人发现都包括了进来。布鲁纳进一步说,发现按其实质来讲,"都不过是把现象重新组织或转换,使人能够超越现象再进行组合,从而获得新的领悟而已"。

1961年,施瓦布在《作为探究的科学教学》[5]演讲中,明确表示他赞成科学教学的不同方法——"探究式学习"(inquiry learning)。施瓦布建议科学教师首先要到实验室去,引导学生体验科学实验的过程,而不是在教室里照本宣科地教授科学。同时,施瓦布还提出了一种基于阅读文献资料的探究式学习——"对探究的探究"(inquiry into inquiry )[6]。通过施瓦布对科学探究的深入探索和大力提倡,探究式学习的理念也日益深入人心,越来越多的组织甚至官方文件都开始把探究放在日益突出的位置。美国国家科学教育标准[2]更是明确提出科学学习以科学探究为核心,强调给学生提供感受科学探究过程和方法的机会,强调科学探究能力(包括科学交流能力和合作能力)的培养。

3.《线性代数》课程探究式学习的实施阶段——以《行列式》教学探究为例

上述对探究式学习概念及发展历史的阐述,加深了我们对探究式学习模式的理解,以《行列式》教学为例,将探究式学习的实施过程分成以下几个阶段。

3.1提出问题阶段。本阶段是探究式学习的开始阶段,教师是引发者,是问题情境的创设者。这里的情境既有"情"又有"境",是情境交融。行列式是《线性代数》中的核心内容,学生在高中阶段已接触二、三阶行列式的简单计算,因此在学习《行列式》时,最初由教师提出问题:计算行列式

的值,然后由学生自主学习;教师应鼓励学生从多个角度去分析问题、思考问题,指导学生建立研究性学习小组,搜索相关资料进入探究问题的状态,在自我学习和小组合作学习的基础上,归纳出具体的研究题目,形成具体的研究方案。

3.2 解决问题阶段。本阶段是探究式学习的核心阶段。学生通过主动搜集和处理信息、小组协商与合作、归纳整理、总结提炼,形成记录实践过程的文字、图片等多种形式的书面材料或口头报告材料。由学生看课本以及学生自己提前收集的资料,逐步探索究竟该如何解决这个问题。最终由学生形成书面材料(篇幅有限,仅提供一个框架):

第一小组整理的材料:

(1)复、三阶行列式的计算方法——对角线法则;

(2)四阶行列式不能使用对角线法则,为了寻找解决方案,引出全排列、逆序数等概念作为解决问题的工具;

(3)分析三阶行列式对角线法则计算结果,发现规律:其结果是位于不同行、不同列中三个元素的乘积的代数和;各项的正负号与列标的排列对照,奇排列为负号,偶排列为正号。总结出四阶行列式的计算公式:

从而得出上述四阶行列式的结果:

第二小组整理的材料:

1-3同一组;

(4)整理行列式性质,并利用行列式性质,将行列式化成上三角行列式,然后计算上述四阶行列式的结果:

第三小组整理的材料:

1-4同二组;

(5)利用行列式性质,将行列式中某行、列化成只有一个非零元,然后按该行、列展开,将四阶行列式化为三阶行列式再计算结果:

3.3 评价反思阶段。最后,师生应该对整个探究式学习过程进行全面总结评价,可采用口头或书面评价的形式,也可采取自评和互评相结合的形式,取长补短,这是探究式学习不可或缺的一个重要环节。在上述案例中,大家最后总结:三个小组都得出了所给四阶行列式的计算,从过程来看,都有自己的收获。教师最后指出:事实上,大家的结论已经包括了这一章所学习行列式的基本计算方法,可以将这些方法从四阶行列式推广到 阶行列式的计算;当然,目前最简便的方法是将行列式性质与按行(列)展开结合使用;在后面的学习中还会继续学习其他方法,特别是一些特殊行列式,应该采取特殊的方法来求解。

4.结语

对探究式学习的研究需要在继承和吸收前人的相关研究的基础上,以探究式学习的理论基础为依托,从学生知识建构的角度,以崭新的知识观和学习观为基础,紧紧抓住学生知识的自主建构这一核心,对探究式学习进行理论层面的深入研究。

对探究式学习在课程教学实践的研究,需要理论与实际相结合,根据课程特和学生的情况,进行不同的探究。学生可以对知识产生发展的过程进行探究;可以在新旧知识的连接处进行探究;可以在学生质疑处作更深入的探究;可以在解决实际问题时进行探究;也可以问题的求新、求变、求异上进行探究,等等。这需要所有教育工作者和学生一起努力。

参考文献

[1]任长松,《探究式学习——学生知识的自主构建》,教育科学出版社,2005,p.2-3.

现代科学技术的成就范文第3篇

关键词: 新课程教学 现代教育技术 课程整合 评价体系

新课程教学与现代教育技术有效整合是指在已有课程的教学过程和学习活动中,把现代教育技术、信息资源、信息方法、人力资源和新课程内容有机结合起来,以便更好地完成课程目标、培养学生的创新精神和实践能力的一种新型的教学方式。现代教育技术与新课程的整合已经成为教育技术领域研究的一个热点问题,也是教育技术应用于教育实践的一个主要形式。整合教学的质量该如何评定更是摆在我们面前的一个重要的问题。我们不能沿用传统的评价体系来解决这个问题,这就要求我们必须运用新的学习理论,结合现代教育技术的特点,对现代教育技术因素的影响充分考虑,建立适合的评价指标。

一、评价指标体系设计的思路

1.关注学生的主体性是评价的出发点

当今的社会只有具备创新意识、有个性特色的人才,才能在日益竞争激烈的社会中取得一席之地,因此,我们的教育要适应社会发展的要求,培养出具有竞争力的人才。这就需要我们的教育必须关注学生的个性特点,从学生本体出发进行因材施教。同样,评价一堂课的效果时,要重点评价整个的课堂教学是否关注了学生的主体性的发挥。

2.明确师生角色的定位是评价的基础

在评价教师的课堂时,应该改变传统的师生角色的定位观念,明确教师的主导作用和学生的主体地位。在评价中时刻想到教师只是学习过程的组织者、辅助者、帮助者、教学环境的创造者,教师不能代替学生学习知识、思考问题;课堂上教师的一切行为都是为了给学生创设良好的学习情境,学生才是整个课堂的核心,学生应该有足够的空间发挥自己,体现学习的主动性特点。

3.能力培养的实施情况是评价关注的主要内容

社会的发展对人才的知识能力结构提出了新的要求,对于人才培养的目标也提出了新的要求,注重能力的培养已经成为一个关注的热点。因此在对教师的课堂进行评价时,教师对学生能力培养的关注与否是评价的一项主要内容。在对培养能力评价的关注中主要从这样几个方面出发:教师对于培养学生搜集、加工信息的能力的关注;教师对于培养学生分析解决问题的能力的关注;教师对于培养学生交流合作表达的能力的关注;教师对于培养学生创新意识能力的关注。

4.关注现代教育技术的作用

新课程教学与现代教育技术有效整合就是期望通过现代教育技术的介入,有效地改进现有的课堂教学;通过发挥计算机网络资源丰富,交互便捷的特点,发掘学生最大的学习潜能,最大限度地提高教育质量。因此,现代教育技术的利用也是课堂教学中评价开展的一个主要关注点。

二、评价指标体系的基本内容

现代教育技术与课程整合将带来课程实施的变革,也将革新传统的教学评价观念和评价手段。但是课程整合中的教学评价不是对原有课堂教学评价的否定而是发展与超越。我认为应该从以下四个方面对整合中的课堂教学进行评价。

1.对教学设计的评价

基于现代教育技术与课程整合的教学设计是教师在教学中落实整合的重要一环。对教学设计的评价首先应当考察教师的课程教学设计是否体现了整合思想,即是否体现了对学生收集、加工信息能力、分析解决问题能力、交流合作能力的培养。其次应当从教学目标、教学模式、教学流程、学习活动及教师对学生评价的设计等方面来评价一节课的设计是否科学合理。

2.对教学过程的评价

建构主义强调在整个教学过程中由教师起组织、指导和促进作用学生是学习的主体利用情境、协作、会话等学习环境要素充分调动学生的积极性、主动性,最终完成对知识的意义建构。因此现代教育技术与课程整合教学评价应从传统课堂教学评价重视“评教”向新课程背景下“评教”与“评学”并重转化。在“评教”问题上着力于促进教师与学生的共同发展,那在关注教师在教学中的行为的同时把评价重点放在教师的行为对学生的“学”所起的作用之上。教师方面考虑:教师对教学设计的实际实施情况,教师对课堂的把握能力,教师的应变能力。学生方面考虑:学生学习的参与程度,学生的学习兴趣及学习动机的维持,学生的学习效果,课堂交互性积极性。

3.对教学环境的评价

教学环境是教学的辅助因素,也是衡量一个信息化的课堂的一个比较量化的指标。对教学环境的评价对教学环境的评价不仅包括硬件环境创设,而且包括软件资源的选编组织及民主平等的教学氛围的营造。主要从教学课件、教学资源、教学氛围和媒体的使用状况几个方面加以评价。

4.对教学效果的评价

现代教育技术与课程整合教学评价主张加强动态评价,注重教与学的过程,淡化学习结果,但并不是完全忽略课堂教学的实效,一节课的实效如何仍作为评价课堂教学质量和教师教学水平的一个方面。评价指标主要有:是否促进了课程目标的完成能否提高教学效率;是否有效培养了学生的信息素养、创新精神和实践能力;是否促进了学生生动活泼、主动、自主学习。

现代科学技术的成就范文第4篇

关键词:科学技术发展;教学方法;改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)37-0170-02

21世纪是科技的世纪,科学技术对生活的影响日益显著。高等学校能不能把握时代的脉搏,利用科学技术飞速发展的时代背景,做好教学方法的改革,事关高等学校的教育质量、国家人才培养和我国特色社会主义建设的稳步前进。我国高等学校的教学改革受到很大的阻力。受到传统的思维定式的影响,学校、教师、学生一直使用过去那种死板简化的教学方式。尽管政府高度重视教学时对先进科学技术的应用,但由于当下学校、教师、学生的排斥,教学方法改革收效甚微。笔者将通过研究现代科学技术的背景下的高等学校的教学方式改革,分析我国教学方式改革的新方式,探讨如何进一步推进和深化教学方式改革。

一、高等学校教学方法概述

高等学校教学方法是指通过一定的方法和科学的手段实现教学的目的。好的教学方法能促进教学目标的实现、取得良好的教学理想,好的教学方法往往能取得事半功倍的效果。教学方法是“方法”的属概念[1],方法就是找到解决问题的最佳途径,运用方法处理问题,但是目前,学界对何为教学方法还未达成共识。尽管学者对教学方法的解释各有偏差,但是基本都认为教学方法的研究应该包括教学方法和教学目的的关系、教师和学生的互动以及教学方法流派形成的教学体系。虽然高等学校的教学活动中,也是教师指导学生学习,但学生具有更多的自我能动性和自我约束能力,教师传授的成分在学生学习知识的比重中逐渐减少。学生不仅具备着学习能力,还具有一定的科研能力,这就要求在教学活动中因材施教,合理地培养学生的科研能力和探索发现能力。高等学校已经脱离了中小学科普性的基础教育,教授的知识变得更加专业,这就要求高校教学方法侧重于培养学生的调查、实验、推论、探索能力。教学方法不是一个笼统的概念,可以细分为不同的教学方法体系:理论教学方法、实践教学方法、探索教学方法等。

先进的教学方法能够将教学目的变成现实的理想的教学结果。在一定的教学内容下,先进的教学方法能起到事半功倍的效果,促进学生主体作用的发挥。正确认识高等学校教学方法的意义,在现代科学技术发展视角下考察高等学校教学方法改革,事关高等教育教学理论深入到高等学校管理工作中。

二、高等学校教学方法现状

(一)我国高等学校教学方法的现状

目前,我国高等学校的教学方法受到传统呆板简化思维方式的掣肘较多,传统教学方法的结构占据着我国教学方法的一半多。传统的教学方法传授知识主要通过老师的讲授,缺乏对学生的独立思考动手能力的培养。教师将大量的教学实践投入到课堂教学,不少学校教师课堂讲授的时间占到总教学的90%,教师单向的灌输知识,和学生互动也很少。受到传统教学就是传授知识的观念的影响,不少高等学校的教师狭义地认为教学活动承载的就是教授知识的任务,所以在教学方法的选择和运用上以自我活动为中心,优先考虑讲授法进行教学。传统的教学观念不重视对新的科学技术的应用,一些高校的教师缺乏对新科技的探索,导致其很少使用新科技来教授知识。目前,展示知识还是以传统的板书为主,是手工作坊式的教学方式。课堂缺乏新意、流于形式,长时间的呆板的讲授,使得学生越来越抵触厌恶[2]。学生厌学的情绪反馈给教师,教师教学没有成就感,而产生的负面情绪更加不利于教学方式的改革。

(二)我国高等学校教学方法的改革趋势

分析我国高等学校教学方法的现状,我们会发现传统的教学方式是困扰我国高等学校教学方法改革向前迈进的痼疾。科学地对待传统教学方式就是摒弃不合理的地方,继承传统教学方式中合理的积极的,并且可以和现代高等教育相适应的一面[1]。当今社会科学技术快速发展,进入信息时代,信息已经成为重要的生产要素和资源。现代社会对高等学校培养的人才提出了新的要求,再也不是可以通过学校就可以找到终身受用知识的人才,而是要求具有创新能力创新精神的复合型德智体美全方面发展的高素质人才。传统的教学方法已经不能培养出满足社会需求的人才。信息化时代,知识大爆炸,传统的教学方式培养被动的知识获取者,其缺乏适应学习型社会的要求。诸多因素迫切要求我国高等学校进行教学方式的改革。我国高等学校教学方法的改革应该向着培养应用型、创新型、适应学习型社会的复合人才方向进行。

三、现代科学技术与高等学校教学方式的应用

(一)现代科学技术概述

科学技术是生产的第一推动力,同样在推动教育改革中也发挥着举足轻重的作用[2]。生命科学、医学工程、计算机技术、人工智能等为代表的新世纪取得突破进展的高新科技,对人们生活产生了重要影响,高新科学技术的触角深入到生产生活领域的各个方面。高新科学技术的发展背景下,高等学校教育教学观念发生着重要的革新,高等学校利用高新技术的更新教学条件和手段[4]。

(二)现代科学技术对高等教学方法应用的影响

技术与方法紧密联系,相互促进。方法是丰富和发展科学理论的一种重要源泉,科学技术的前进和发展与研究方法所获得的成就有着直接的联系,而科学技术的发展,也为方法的改进和完善提供了理论基础和物质基础,同时促进了各种新方法的出现[3]。

四、现代科学技术发展视角下我国高等学校教学方法的改革

21世纪是科技的世纪,科学技术对生活的影响日益显著。高等学校能把握时代的脉搏利用科学技术飞速发展的时代背景,做好教学方法的改革,这事关高等学校的教育质量、国家人才培养和我国特色社会主义的建设。

(一)现代科学技术发展视角下我国高等学校教学方法的改革方向

1.现代科学技术发展视角下我国高等学校教学方法的改革方向应该坚持改变传统教学思想,注重启发式教学的方向。启发式教学重视学生能力的培养,在教与学的关系上使学生和老师能平等的交流,少一分敬畏多一分沟通,重视学生积极性的调动及培养学生独立思考自我探索能力。这种思想解放了学生学习主动性,使其能够创造性的发展,强调学生既是受教育的对象又是具有主观能动性的认识的主体[2]。

2.现代科学技术发展视角下我国高等学校教学方法的改革方向应该坚持从教给知识到教会学习,来进行转变。在知识大爆炸的背景下,科技飞速发展,各种获取知识的终端设备极大的普及,人们获得知识的途径不在局限于教师传道授业解惑。教师不再是“真理”的传授者[5]。从教给知识到教会学习的转变方向的改革可以提高学生独立自主学习能力、创新能力,增强学生的适应性、创新性,成为复合型人才。

3.现代科学技术发展视角下我国高等学校教学方法的改革方向应该坚持多种方法相结合、以学生自学为主的方向。当前高等学校进行教学方法改革,应实现从传统的讲授为主到多种方法相结合的转变,根据教学科目和教学内容的特点,把多种方法有机地结合起来。

4.现代科学技术发展视角下我国高等学校教学方法的改革方向应该坚持传统手段与现代手段相结合的方向。生命科学、医学工程、计算机技术、人工智能等为代表的新世纪取得突破进展的高新科技对人们生活产生了重要影响[2]。高新科学技术的发展背景下,高等学校教育教学观念发生着重要的革新,高等学校利用高新技术来不断的更新教学条件和手段。

(二)现代科学技术发展视角下我国高等学校教学方法改革措施

1.转变传统呆板僵化的教育观念,以树立以学生的学为本的教育教学观念。教师的一切活动都要以学生的学为目标。

2.从教给知识到教会学习的转变。传统的教育方法中教师进行填鸭式教学,缺乏对学生独立思考独立分析问题解决问题的能力的重视,是老师教给学生知识。教会学习的教学方法致力于让学生独立自主地学习,增加创新能力和创新精神[6]。

3.充分利用现代先进科学技术。计算机、多媒体等信息技术的发展,对革新教学方法提出了新要求。在面对知识经济的挑战时,高等学校教学方法的改革最根本的基石就是作为高科技的信息技术与教育新理念的融合。

结束语

笔者通过研究现代科学技术的背景下的高等学校教学方式改革,分析我国教学方式改革的新方式,探讨了进一步推进和深化教学方式改革。笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中,针对文中存在的不足,提出指正建议,为深化我国教育改革做出重要的贡献。

参考文献:

[1]雷儒金.高校思想政治理论课教学方法改革研究[D].武汉大学,2012.

[2]姚利民,段文.高校教学方法改革探讨[J].中国大学教学,2013,(08):60-64.

[3]侯怀银,王俊琳.改革开放以来中国大陆大学教学方法研究[J].高等教育研究,2014,(10):63-71.

[4]孙俊俊.高校教学方法改革研究和述评[J].兰州教育报,2011,(04):108-110.

现代科学技术的成就范文第5篇

军事高技术,是指应用于军事领域的高技术,是建立在现代科学技术成就的基础上,处于当代科学技术前沿,将对武器装备军事理论和作战样式的发展起巨大推动作用的那部分高技术的总称。

按照科学分类方法,科学技术的体系结构通常划分为基础科学、技术科学和工程技术三个层次。军事高技术的体系结构是由科学体系中面向军事应用的那部分技术科学和工程技术所组成的。它包括两个层次,即军事基础高技术和军事应用高技术。军事高技术包括信息技术、航天技术、海洋开发技术、生物技术、新材料技术、新能源技术六大领域。

(来源:文章屋网 )