地球物理勘探的主要目的是通过运用现代科学技术手段，对地质构造展开深度分析，为建筑工程选址、矿产资源勘探等工作推行与落实奠定技术基础。在地球物理勘探过程中，所使用的主要仪器设备为物探仪器，由此以详细检测分析地壳中的岩石物理参数。如今，地球物理勘探技术在地质、煤炭、水电、建筑工程、石油等多个领域中应用，并且发挥处理显著的应用效果。
1.1.1电法勘探这种方法在地球物理勘探期间应用最为普遍，通过研究电学性质变化规律以及地层电磁场变化规律，基于电性之间的差异性，对电场分布规律展开研究测量，从而保证地质情况被详细的了解[1]。1.1.2磁法勘探通过选择使用磁力仪器检测设备检测地质之间的磁性差异，对地下磁场的分布规律和异常情况作出研究，保证在段时间内寻找出地质问题。1.1.3重力勘探不用地质之间，其密度是各不相同的，以这种特点为出发点，选择应用重力测试仪器观察重力异常情况，了解和全面掌握地下地层起伏变化情况。1.1.4地震勘探地震勘探技术是发展速度比较快的技术手段，该技术综合运用人工激发地震波的方法，基于岩石地震波传播规律和地层地震波传播规律，对地质性质作出探究，预测地质活动情况，采取必要的措施应对灾害发生。
伴随着现代科学技术发展，地球物理探测仪器设备逐渐科技化，先进的电子技术逐渐取代传统的地质勘探设备，使得地球物理勘探质量提升。就探测深度对地球物理勘探技术进行分类，主要分为超浅层、浅层、中深层和深层。在超浅层勘探过程中，可选择使用浅层地震技术和地质雷达技术。在浅层勘探过程中，可选择使用高频电磁成像技术和高密度电阻率。在中深层勘探过程中，可选择使用高精度重力测试和可控源电磁测深。在深层勘探过程中，可选择应用深层地震勘探技术、高精度处理测量技术和天然大地电磁测探技术[2]。
小波理论是以傅里叶理论为基础的，比较合适被使用在数据压缩、信号中差分方程数值解、成像处理、子波算法等方面应用，由此可显著提升信噪比和数据分辨率[3]。
神经网络理论对人脑的思维活动方式进行模拟，从而完成数据分析，在应用该技术手段的时候，可通过样本资料学习，研究及分析活动，确保得到的参数结果具有应用价值，也可以在短时间内判断出样本资料应用价值，完成尚未处理的数据信息。
几何分形理论的实质，是对自然环境下经常性出现的不规则现象、不稳定现象以及常见现象展开分析，系统性分析在自然环境下，各种尺度的物体和现象之间的相似性。所以，在对整体信息进行预测时可通过使用局部信息完成[4]。
在非线性系统描述方面多使用混沌理论体系，混沌理论体系与几何分形理论体系之间存在着十分密切的联系，都可以解释不同尺度下的标度律、差异性和相似性。
地理信息系统是一种以计算机为基础的探测体系，需要综合软件支持和硬件支持，采集、存储、管理、查询和输出时间和空间数据信息，通过数据信息的处理方法，保证在最短时间内查询并分析出数据信息[5]。
应用地球物理探测技术，最为常见的领域是能源资源勘察。我国能源资源结构多以天然气、石油、煤炭等化石类为主，这种类型的能源资源在勘探时，对于地球物理勘探技术有着很强的依赖性。比如在勘探煤矿资源、天然气资源和石油资源期间，大地电磁勘探技术的应用性很强。通过应用地球物理勘探技术，可以快速寻找出不用地区的油气区构造情况，并且完成相应的评价，寻找到能源资源。在前期的勘探活动中，基本上需要依靠地震勘探技术实现，在详细的勘察期间，需对大地电磁测探技术、高精度磁力技术、高精度重力技术等展开综合运用，对油气地区的构造情况和油气地区区块作出评价，寻找适合油气存储的地质构造，解决勘探油气时存在的疑难问题。金属矿物探技术作为另一种经常被应用的物探技术，大多是利用电法和磁法完成金属矿物质勘探。这种勘探技术在应用工程中，基本上是采取电法模式完成的，为金属矿物质勘探提供便利，并且为工作顺利开展提供支持。该技术手段应用的基础，是围岩和矿体之间的电性差异，研究在地下传导时人工稳定电流场分布规律。磁法勘探的基础是矿体，或者时赋存围岩与其构造两者之间出现的磁性差异结构，在地表环境和高空环境下，探究分析磁场强度变化规律。在地球物理勘探技术中，工程物探技术应用也比较广阔。现代建筑工程施工建设现状随着社会经济发展而呈现出全新的变化，这就要求在工程勘探期间，总结出项目工程物理勘探的基本需求。工程物理勘探技术在铁路施工、公路施工、管道施工、水利施工和建筑施工方面有着很大的作用。将物理勘探技术应用在环境保护和自然灾害防治工作中，也是极具价值的。在应用地球物理勘探技术期间，可及时对电、热、光等物理要素进行检测，了解其变化情况，正确认识环境的变化过程，从而为提升环境保护质量，落实环境保护工作奠定基础。突发性自然灾害严重影响着人们的生命健康和财产安全，在对自然灾害进行预测和预防时，合理的应用地球物理勘探技术，能够取得良好的效果。
就当前地球物理勘探技术的应用现状看来，相关专业人员与物理勘探工作人员之间的联系不够密切，甚至各项工作在结合的时候存在着疏忽，难以实现相互帮助发展的需求。在实际工作期间，相互监督、共同进步的现象也存在着问题。工作人员没有将计算机网络力量彻底发挥出来，在分析资料和查询数据时，经常性的处于被动状态。在信息技术高速发展的时代背景下，工作人员必须要对计算机网络技术系统性掌握并且熟练使用，从而保证自身工作效率提升，保证全面、准确、安全的完成各项地球物理勘探工作。地球物理勘探技术解释期间，秉承着多次反馈的基本原则，详细如下所示。图1地球物理综合解释多次反馈图随着社会经济发展，人们对于能源资源的需求量日渐增加，重视程度也逐渐提高。在地球物理勘探技术的研究和开发过程中，研究者不断投入资金和精力，以求获得突破。就当前地球物理勘探技术发展现状而言，地球物理勘探技术已经获得突飞猛进的发展，全新的功能和类型不断涌现，有效延伸了地球物理勘探技术的应用范围。例如，在地球物理勘探过程中，按照使用标准和检测要求，优化改良了超导重力仪设备和超导磁力仪设备，改良后得仪器设备，无论精准度还是稳定性，都获得了大幅度提升，为勘探与开采矿物资源有着很大贡献。计算机辅助测试技术应用，是计算技术发展的产物，该技术手段具有很好的集成性。换言之，地球物理勘探期间，综合物理勘探技术和测量仪器设备，寻找出各类设备在应用过程中的新功能。通过新功能的应用和旧功能优化，可以保证地球物理勘探技术优化，数据信息呈现出良好的精准度，另外还能够将计算机硬件和软件的发展趋势作出反映。灵活性的选择和使用高速单片数字信号处理器，将其应用在地球物理勘探技术上，增强信号处理功能、数据处理功能和误差修复功能，有效保障物探技术应用质量和效率[6]。总线技术发展应用。在物探仪器设备上应用总线技术，是当前物理勘探工作中最不可获取的技术手段之一。物理勘探技术包含有插卡式技术、模块化技术以及积木式技术。这种技术手段在应用过程中，为自动测量提供便利，同时还可以快速寻找出相关参数值，保证与多参数和多功能基本要点相符合。在模块式系统当中，可保持结构处于紧凑状态，避免发生结构问题。数据采集技术和计算机技术应用发展。地球物理勘探技术随着科学技术的发展进步，已经逐渐走向国际化，同时还呈现出灵活性、数字化、功能化和智能化等多种特点。随着社会经济的发展进步，社会生产与发展需要耗费大量的能源资源。如今，世界大多数地区的浅层矿产资源已经被勘探完成并且开发殆尽，科学技术发展水平比较高的国家，逐渐将勘探活动过渡到海洋地区、沼泽地区以及沙漠地区等等，从而弥补当前国家发展出现的资源不足问题。
地球物理勘探技术与现代计算机技术和勘探理念相结合，提升了处理数据和地质问题解决的效率和质量，同时也提升了探测精准度。由于在地球物理勘探活动中新材料、新技术和新理论全面应用，使得地球物理勘探技术的应用范围不断拓展。总而言之，在新的技术支撑下，勘探技术必然会朝向更加健康的方向发展，保证工程质量的同时，获得良好的使用效益。
[2]吴骏业、郭荣文、柳建新、陈杭.神经网络在地球物理勘探中的研究进展[J].工程地球物理学报,2020,(04):111-118.
[3]廖建军,岳礼.物探测绘技术在石油勘探及开发中的应用及发展趋势[J].智能城市,2019,(10):49-50.
[4]郭继颂,肖君.青藏高原冻土地球物理勘查方法组合模式[J].名城绘,2019,(09):1-2.
[5]何荣钦.基于层剥离的大地电磁数据在干热岩监测中的研究与应用[D].吉林大学,2019.
科技时代的到来，使得各项现代技术获得快速发展。科学技术的应用让人们的工作更加准确有效，因此，将物探技术应用于我国的地质勘查工作中，对地质勘查工作的发展具有十分重要的意义。物探技术在地质勘查工作中的应用，将大大提高地质勘查的速度和质量，增强了地质勘查工作的有效性，从而提高了生产力的发展。物探技术的应用使得地质勘查工作具有更高的现代化水平，成为地质勘查中的一门新型活跃并且具有重要价值的勘查方法。但是，由于地质勘查工作的复杂性，物探技术在实际地质勘查中依旧存在众多问题，这就需要我们进行深入的分析和研究。
所谓的物探技术就是指根据各种岩石之间存在密度、电性、放射性以及磁性等物理性质的差异，利用地球物理的原理，选用不同的物理方法和物探设备，进行工程区地球物理场的变化测量，以此来了解其水文地质以及工程地质条件的一种勘测方法。目前，由于单一的物探方法具有自身的局限性以及地质勘查具有复杂性，因此，我们在地质勘查中常常采用多种物探方法进行勘探和测试，这就形成了综合物探技术。综合物探是基于先进电子信息技术而逐渐发展起来的。由于不同的地质结构具有不同的物理特性，物探技术就是利用这种不同的物理特性，采用精密的电子仪器对地质结构进行探测，然后根据仪器反馈的信息数据和图像，对地质结构做出准确的定量分析，从而对勘探地质结构的岩石密度和辐射进行判断。通过综合物探技术可以很好的了解各个岩石层的岩石结构和岩石种类进而有效地完成地质勘查工作，为各种地下矿石能源的开采进行安全的指导。
目前，随着综合物探技术的逐渐成熟，已经深入到众多生产行业和工程领域，尤其是在地质勘查方面，取得了良好的勘查、探测效果。例如，在水文地质探测中的运用。在进行水文地质勘查时，会根据水质具有的导电特性和岩石具有的电磁场进行综合物探。再比如，在地质灾害的地质勘查中的运用。通过有效的综合物探技术加强对地质灾害的探测，可以对地质结构进行正确的判断，从而找出异常结构的位置以及岩层的断层情况，根据这些物探数据可以对部分自然灾害进行很好的预防。另外，可以运用于工程测量的检测和考古行业。在工程建设前通过物探技术进行地质勘查，从而保证了施工的安全以及建筑的建成后的质量安全。应用于考古行业可以根据被测物体的物理性质，进行内部的勘查与检测，从而帮古人员判断出文物的准确位置。
因此，随着科学技术和信息时代的不断发展，使得综合物探技术在地质勘探中发挥着越来越重要的作用。将物探技术应用与地质勘查工作中，通过综合物探的数据信息，可以帮助地质勘查工作者进行精确的判断，从而减少工作失误，方便勘查工作的顺利进行，提高地质勘查工作者的工作效率，降低工作强度。另外，将综合物探技术应用于地质勘查领域，对我国的地质勘查工作的发展有着重要意义，有利于生产力的提高，从而促进国家建设提高经济发展能力。
由于地质勘查工作的复杂性，针对不同的环境往往采用不同的物探技术，因此进行地质勘查的综合物探技术的方法有很多。
电磁法主要是指根据岩层具有导电性的特点进行探测，从而达到地质勘查的目的。电磁法根据不同的工作原理，又可以分为连续电磁法和瞬变电磁法两种情况。它们主要应用于地质结构的勘查和金属矿床的寻找。其中，瞬变电磁法可以通过一定的电源装置，利用电磁场的脉冲特点对地质结构发射电磁场，从而对地质结构进行有效的勘查与探测，尤其是在水文地质结构的勘查中，瞬变电磁法发挥了重要作用。
电流法是一种根据不同岩石之间具有的电阻率和含水性进行的物探技术方法。通过电流法探测出不同地质结构中的岩石电阻率，然后根据这些电阻率数据进行科学的判断与分析，从而确定地质结构中岩石的含水量以及岩石的不同种类，以此来做到对地质结构的定性分析。
由于岩石本身就具有一定的磁场，因此在进行地质勘查时可以利用这种天然的磁场进行有效的检测。天然磁场法就是根据岩石自身所具有的磁场进行的一种地质勘探方法。这种探测技术可以通过岩石磁场的频率进行数据测量，来详细了解不同层次的地质结构。但是，在实际地质勘查过程中，这种物探技术方法容易受到外部因素的影响。比如，在地质勘查时使用的电子通讯设备等都会对其造成设备干扰，从而导致勘探的数据变化过大，不利于对数据进行有效分析。
这种方法，主要是对地下发射高频率电磁波，然后利用这些电磁波的衰减情况进行分析，从而促进地质勘查工作的有效开展。当电磁波穿过岩石会被的磁场吸收从而出现衰减的情况，尤其是遇到断层是会发生明显衰减的现象，因此在地质勘查中根据这中现象可以准确判断断层的位置。
总而言之，进行地质勘查的物探技术有很多，比较常用的有地震波CT成像技术、声波测并技术、高密度电法勘探技术以及钻孔色彩电视全孔壁成像技术等等，这些技术对地质勘查工作的有效进行起着至关重要的作用。随着社会经济的迅猛发展，地质勘查工作对物探技术的要求也越来越高，单一的物探技术方法已经难以解决在实际工作中遇到的各种复杂的地质问题，因此，我们必须对物探技术在地质勘查中的应用及问题进行深入研究，通过多种物探技术方法的优化组合进行地质勘查，以此来提高地质勘查工作的有效性，促进地质勘查工作者判断的准确性，提高工作效率。
荆鹏 郭栋浅谈物探技术在地质勘查中应用【期刊论文】城市建设理论研究(电子版)-2012
在当前随着我国鼓励油气资源和矿产资源“走出去”的战略背景下，国内很多物探生产单位开展海外勘查项目，需要具有专业英语能力的物探技术人员。另外，物探大型仪器大多进口，仪器操作界面和说明书、处理软件等都是英文。对于物探技术人员，英语正逐渐成为工作语言。目前，独立学院勘查技术与工程（物探）专业英语教学与培养高级应用性人才的培养目标还有一定的差距、专业英语教学内容过于理论化、教学方法落后等是专业英语课程教学急需解决的问题。笔者根据教学实践，就独立学院勘查技术与工程（物探）专业英语课程教学谈一些粗浅的看法。
1.从20世纪50年代开始，我国学者陆续从国外引入各种物探方法。目前，国内物探科研水平长足发展，也取得了很好的应用效果，但相比于发达国家还是有一定的差距。国内物探行业整体水平落后于国外发达国家，如美国。目前世界物探行业最权威、最知名的学术期刊都是英语，全球性的物探行业研讨会议均使用英语。
2.国内大部分物探生产单位都引进了国外先进仪器，这些进口仪器的说明书、仪器操作界面无一不是使用英语。
3.在当前随着我国鼓励油气资源和矿产资源“走出去”的战略背景下，国内很多物探生产单位开展海外勘查项目，与当地合作方无一不是使用英语交流，因此需要具有专业英语能力的物探技术人员。
1.不符合专业定位，也没有结合独立学院学生的自身特点。独立学院学生普遍思维敏捷、兴趣广泛、好奇心强、动手能力强、比较重视实践，同时对他们认为枯燥的课程没有兴趣。很多学生因为英语这一门分数较低而被独立学院录取，因此英语基础比较差。独立学院以培养高级应用性人才为目标，由于在正规独立学院的成长过程中欠缺多年实践的检验，在专业英语教学过程中往往照搬了母体学校的教学内容和教学模式，而母体学习的教学内容和教学模式并不适用“英语基础普遍较差、自控力和毅力欠缺”的独立学院学生，也并不能突出实用性和应用性的特点。
2.教学内容实用性差，没有吸引力。现有勘查技术与工程专业英语教学内容过于理论化，涉及很多公式和理论推导。学生用母语学习专业理论知识时，都会感到枯燥，更何况用英语学习专业理论知识。另外，教学内容过于理论化，学生会觉得学的东西将来用处不大，因此丧失了学习热情。
3.学生对专业英语重视程度不够。独立学院学生普遍英语基础较差，对英语学习热情不高，进而也就对专业英语不感兴趣，而且不少学生认为专业英语没有其他专业课重要，认为自己将来出国机会不大，对自己没有多大用处，对专业英语不够重视，学习不够主动，学习效果较差。
4.教学方法落后。目前，绝大多数高校教师在讲授专业英语时普遍采用讲授法，基本上采用翻译原文的方式，缺乏师生互动，学生在教学过程中比较被动，教学死板，缺乏生动性，造成学生学习兴趣不高，甚至有情绪。在教学中，教师往往过分注重专业词汇的教学，忽视了对学生在科技文章中长难句翻译能力的培养。
针对上述存在的问题，结合独立学院学生“英语基础普遍较差、自控力和毅力欠缺”的特点，将主要从教学内容和教学方法上进行阐述。
1.教学内容改革思路。①增加科技文章翻译指南：专业英语属于科技文章，长难句处处可见，其理解和翻译难度比大学英语更大，所以应增加“科技文章翻译和写作指南”，结合专业英语中的例句，系统地讲解翻译标准、翻译过程、长难句分析及译法等方面的内容。例如：Gravity and magnetic data were collected in the Mosida Hills，Utah County，Utah，at over 1100 stations covering an area of approximately 58 km2 in order to help define the subsurface geology and assess potential geological hazards for urban planning in an area where the population is rapidly increasing.分析：这个简单句的主要成分主语是“data”，谓语是 “were collected”，扩展成分比较多“in the Mosida Hills，Utah County，Utah，at over 1100 stations covering an area of approximately 58 km2”交代工作区情况，“in order to help define the subsurface geology and assess potential geological hazards for urban planning in an area where the population is rapidly increasing”交代了重磁勘探的目的。②少理论，结合实践。勘查技术与工程（物探）专业英语教学内容在物探方法原理部分应避免过于详细，涉及过多公式和理论推导，多增加物探勘查实例，既能降低难度，激发学生的学习激情，又能让学生学以致用。③增加专业情景对线年，我国出台了“国外矿产资源风险勘查专项资金”，在国家鼓励油气资源和矿产资源“走出去”战略背景下，国内很多物探生产单位都有海外勘查项目，需要去国外开展物探工作。在开展物探工作中，与当地人合作都需要使用到英语进行交流，所有勘查技术与工程（物探）专业英语教学内容应增加一些常见的专业情景对话，比如：Whats the first stake number？（首道桩号是多少？）It s 886.Well shoot from low number to high number.（首道桩号是886，从小往大）How many cables will every group lay out？（每组多少根大线 cables.You can take 50 cables and 4 power units.Then you have 2 spare cables.（每组48根，可以带50根大线个电源站。）在国外进行物探野外工作时，这样关于专业知识的情景对话是非常常见的。勘查技术与工程（物探）专业英语教学内容增加类似专业情景对话，学生才能真正做到学以致用。④涵盖面要全。物探方法种类繁多，而独立院校专业英语课时大多设置为32～40课时，课时量设置相对较少，教学过程中教师往往只能够完成两三种物探方法教学内容，学生对于还没有讲到的物探方法的核心词汇很陌生。笔者认为《专业英语》并不同于专业课程，不能太深，抓了深度就会丢了广度。各种物探方法的原理，自会在相应的专业课程中深入讲解。建议教学内容应涵盖所有常见的物探方法，且结合实例，少讲理论，不能太深，抓住广度。⑤增加地质基础知识的专业英语。勘查技术与工程（物探）专业属于交叉学科，必须以地质知识为基础，学生也需要掌握一些常见的地质专业英语词汇，比如常见矿物、岩石的英文词汇。但目前，勘查技术与工程（物探）专业英语教学内容往往忽略了地质基础知识，建议适当增加地质基础知识的专业英语。
2.教学方法改革思路。①以学生为主导。改变传统的讲授法授课方式，从以授课教师为中心转变为以学生为中心，授课教师应处于引导的位置，提高师生的互动性。另外，还可以邀请物探生产单位中有海外工作经历的人现身说法，讲解专业英语的重要性。②以能力培养为主。授人以鱼不如授人以渔。专业词汇对于专业英语教学来讲很重要，但并不是唯一的东西。笔者在独立学院多年专业英语教学过程中，发现有相当多的独立学院学生词汇量并不差，差就差在语法以及句子结构分析上，经常会出现一个句子里面的单词都知道意思，但是就是不知道这句话的意思。而专业英语属于科技文章，长难句处处可见，其理解翻译难度比大学英语更大。在专业英语教学过程中，授课教师除了注重专业词汇外，更应该培养学生分析理解英文句子的能力。在授课过程中，授课教师要结合例句来引导学生应该如何分析句子，尤其是长难句，要给学生机会训练，最后引导学生善于归纳总结。
对于物探技术人员，英语正逐渐成为工作语言。目前，独立学院勘查技术与工程（物探）专业英语教学存在没有从独立学院学生自身特点出发、专业英语教学内容过于理论化、教学方法落后等问题。针对上述问题，应结合独立学院学生“英语基础普遍较差、自控力和毅力欠缺”的特点，教学内容应避免理论化，要紧密结合实践，授课教师在教学过程中应处于引导地位，要以学生为中心，采取多元化的教学方法，另外授课教师除了注重专业词汇外，更应该培养学生分析理解英文句子的能力。
[1]王永红，李学伦.本科生专业英语教学现状调查和教学模式改革的思考[J].中国地质教育，2000，（2）.
[2]姚志刚，高璞，王凤琴.浅析油气勘探类专业的英语教学与改革[J].中国地质教育，2012，（1）.
技术哲学作为一门独立的学科,虽然没有像科学哲学那样早已形成公认的研究纲领,但是建立其自身的研究纲领问题业已引起学者们不同程度的关注,如张华夏、张志林教授在《自然辩证法研究》2001年第2期上发表的《从科学与技术的划界来看技术哲学的研究纲领》一文中以技术与科学的划界为出发点,提出了技术哲学的研究纲领和内容。陈昌曙和远德玉教授在该刊2001年第7期上发表的《也谈技术哲学的研究纲领[cd2]兼与张华夏、张志林教授商谈》论文中对此作出了回应,首先肯定了制定研究纲领的必要性,并且赞同将科学和技术的划界作为研究纲领的出发点,但是在研究纲领的多重划界的标准、科学和技术的划界、技术哲学的产生以及其研究的中心问题方面存有分歧。本文从二者的共识出发,选取科学和技术的划界作为研究约翰·杜威(johndewey)的实用主义技术哲学纲领的出发点,并借用著名科学哲学家伊姆雷·拉卡托斯(imrelakatos,1922—1974)的科学研究纲领方法论原理(只关注其合理成分)作为分析该纲领的有效的方法论工具。首先需要说明的是,这种做法是有一定的根据的。一方面,尽管学界的著名专家认为仅以科学和技术的划界作为出发点和根据可能是不够的［1］。但是作为研究的一个视角,我们并没有理由完全排斥它,相反,在学术界尚未形成一个共同的范式之前,可采取一种拿来主义态度,暂且以其为出发点,以更好地在同一前提下“商谈”同一主题,从而减少分歧,增加可比性,最终澄正的实质性问题。另一方面,杜威对科学和技术的关系的论述为我们提供了佐证。杜威认为,科学是一种技术,一种“高度熟练的技术”［2］。显而易见,因为拉卡托斯的科学研究纲领在一定时期和场合具有一定的普遍性,所以它同样适用于杜威所言的科学,同时在杜威看来,科学也是一种技术,因此可以将该科学研究纲领应用于对技术的分析之中。这样,本文探讨的杜威的实用主义技术哲学的研究纲领的出发点即是科学和技术的划界。具体而言,是杜威的有关科学和技术的关系的观点。
科学研究纲领方法论(简称msrp),是由匈牙利科学哲学家伊姆雷·拉卡托斯于1968年提出的一种科学发展模式。这种关于科学理论的结构模型的特点有以下两个方面。一是研究纲领不是单一的理论,而是由某种坚定的信念所支撑的整个理解系列所组成,它是开放的、可变动的,因而具有很大的弹性与韧性,不是轻易可证伪的。二是纲领具有精致的结构,分为“硬核”与“保护带”两层。硬核是不可触动的深层的核心假说或本质特征,它由一组陈述所组成,对所研究对象的根本性质作出断言,并决定着研究纲领发展的方向。硬核的周围是保护带,它是由各种辅假设组成,为研究纲领的可反驳的弹性地带。当反常出现时,科学家就把否定的矛头指向这些辅假设。通过修改、更换辅假设来保护研究纲领的硬核,使研究纲领免遭反驳或证伪。同时,研究纲领还有两种方法论上的规定。反面启发法是一种方法论上的反面的禁止性规定,它本质上是一种禁令,禁止科学家把反驳的矛头指向硬核,而要求科学家竭尽全力把它们从硬核转向保护带并以修改、调整保护带的办法,保护硬核,使它免遭经验的反驳。正面启发法是一种积极的鼓励性规则,它鼓励科学家通过增加、精简、修改或完善辅假设,以发展整个研究纲领。硬核和保护带之所以能构成一个严谨的研究纲领,关键在于纲领有着这两类启发法。如果说研究纲领的硬核是基础理论,那么保护带的辅假设则是它的具体理论。
拉卡托斯对科学发展模式内在结构的探讨,对我们分析杜威的实用主义技术哲学研究纲领是有启示作用的。首先,该理论模式告诉我们,一种理论应该有一个“核心”,且该核心应是这种理论的内在规定因素,也是这种理论同其他理论相区别的根本因素,因此,核心应该受到保护。保护的原则是调整保护带,调整的方法应根据“启发法”的指引。在拉卡托斯科学研究纲领的启示下,我们尝试分析实用主义技术哲学研究纲领。对应科学研究纲领的三个部分:实用主义技术哲学研究纲领的核心是“工具主义”,相当于科学研究纲领的“硬核”;“保护带”是从工具主义出发而建立起来的各种理论假设;而工具主义方法论则相当于“启发法”。
工具主义(instrumentalism)是实用主义的核心内容。杜威发展了威廉·詹姆斯(williamjames)关于“知识是行动的工具”的思想,赋予他所探索的实用主义一种“工具主义”的形式。他认为:“人发现自己生活在一个碰运气的世界中。他的存在,说得粗俗一点,包括着一场。这个世界是一个冒险的地方,它不安宁,不稳定,不可思议的不稳定。”［3］人们的思维是应付这样一个不稳定的环境的工具。在杜威看来,“各种概念、理论、体系,不管怎样精雕细琢、自圆其说,都只能算是一些假设。……它们是工具。同所有的工具一样,它们的价值并不在于它们自身,而在于它们的功效,功效是显示在它们所造成的结果中的”［4］。可见,思想、概念、术语、理论等,所有这些都仅仅是人们为了某种目的而设计的工具。
具体就技术问题而言,杜威的工具主义意味着技术生产和建构。技术很早就被与工具的使用联系在一起,而科学的技术的特性在于为了进行有序的、生产性的实验而利用各种工具。在工具主义者看来,技术控制的实现不在于范畴之间的差别,而在于经验模式之间的差别。但是经验模式是依赖于态度的,正如杜威所言:“当事物作为被经验到的事物而发生时,这些事物的发生就肯定依赖于态度和性向;它们发生的情况是被一个有机的个体的习惯影响的。”［3］人类经验的独特性在于它将一些建议看做是具有潜在的重要性,使之取得有意义的成果,并享受作为生产性活动的结果的附加价值。人类每时每刻、日复一日地这样行事。这种基本活动类型多样,具有不同层次的意义。它们彼此重叠,为获得优先权而彼此相互竞争。这样看来,人类生活的目的不是静观享乐,而是实现一个生产的循环:产生新的意义、新的感觉、新的享受手段及新的生产技巧。概言之,这就是杜威的“工具主义”的技术观,也是其实用主义技术哲学研究纲领的“硬核”。
杜威反对有关技术问题的传统观点,并对“技术”概念进行了一定的改造,认为“技术”意指所有智力性的技巧,运用这些技巧,自然的和人类的能量被加以引导并被用于满足人类的需要。技巧是与工具、人工制品在一起的习惯性技能,而技术则是对技巧的系统化探究。技术活动是人类利用各种工具与自然和社会不断发生贯通作用的过程。换言之,杜威所指的技术通常是“科学的技巧”,即使用工具、仪器及实验技巧的科学方法,而这些方法可能发生于工业和工程中,也可能发生于物理学家、化学家或生物学家的实验室中。他认为,“理论研究”也是一种技术。他说:“社会学是一种技术,政治学也是一种技术。”［5］技术就是制造人工制造物的过程,这种人工制造物既可以是有形的,也可以是无形的(如科学、语言、法律、概念等,其中语言是工具的工具),但都属于广义的工具范畴。工具只有在被使用时才有意义,它们也只能在具体的情境中被使用。因此,有形工具和无形工具之间的区别是功能上的,而不是本体论意义上的。
可见,杜威以工具论而非实体论的观点看待技术,他的反对本质主义、反对基础主义的立场决定了他排斥技术的本体论地位,因此杜威并没有给出某个单一的技术定义,而是用技术这个词表示各种不同活动的特征,并将技术视为通过各种探究工具对某一问题境遇的适当改变。在他看来,当人类仅仅享用火,或把火当成上帝所赐时,还谈不上探究,因此也就没有技术;而当人们造火,并有效地控制火时,人们就从仅仅享用和思考火的“本质”是什么,转到了关心“如何”生产和使用火,这时就出现了所谓的探究活动,因此技术也就应运而生了。杜威强调应在不同的背景中理解技术,例如技术可以指对生产性技能的积极使用;或者指最令人满意的探究方法;或者是民间和工业艺术品;或者是使伽利略时代的科学革命有别于其之前的科学的标志;或者是对包括作为工具的工具的语言在内的工具的普遍使用;或者是工商业;或者是教育的基本组成部分;或者是实现有关人类社会的和政治安排的特殊计划。而且,技术远不止如上所述［6］。
探究一词最初由查理·桑德斯·皮尔士(charlessanderspeirce)提出,其功能在于确定信念。而杜威更多地强调探究在确定环境方面而不是确定自我方面所起的作用,认为探究是试图满足人类日益增长的欣赏及洞察事物意义的需要,它开始于摆脱困境的努力,使我们由动荡不安的环境进入了一个平稳安定的环境。杜威用探究意指认知过程,他从工具主义的视角加以阐述其技术探究理论,并将其应用到传统的认识论和形而上学理论中,实现了对传统哲学的改造。他扩展了探究的目的,即最大限度地控制有问题的自然和社会政治境遇,积极地用生产性技能(即技术)引导经验,从而使环境产生一个令人满意的效果。杜威用探究这个术语来表明对我们所生活于其中的现存世界的一般性特征的一种考虑,但是,他反对以主观的态度去理解其有关探究的工具性的论述,因此杜威的探究是客观的,是积极主动的。
杜威认为探究的形式是多种多样的,是一种广义的技术,其中也包括政治探究。由于政治探究是在诸多价值中评价和选择最令人满意的价值的一种重要形式,所以对杜威而言,尽管不像柏拉图所认为的是最高级的或最主要的技术形式,但它确实是一种技术探究形式。它是人类经验的一个领域,如果要取得满意的结果,就需要成功的工具性的探究［6］。此外,杜威还认为哲学的探究与其他形式的探究一样,是在特定的时空中进行,为特定的时空服务的。
就探究的范围而言,杜威认为,探究作为一种技术,在广泛的经验意义上起作用,而不能仅用认识论加以说明。探究的逻辑要比认识论广得多。杜威致力于在我们的日常技术活动和其精致的形式之间建立一种联系,即建立一种贯通于从世俗事物到科学、逻辑直至形而上学的探究理论。反省经验在杜威的有关探究的技术化的理论中,具有重要的意义。它是实现对问题境遇有效控制的工具,具有实践的力量,也是用以丰富后来经验的工具。
关于技术的价值问题存在着两种相反的意见。一是“技术价值中立”(value?neutral),二是“技术价值负荷”(value?laden)。技术中立论认为,技术在本质上是中性的,“技术为人类的选择与行动创造了新的可能性,但也使得这些可能性的处置处于一种不确定的状态。技术产生什么影响、服务于什么目的,这些都不是技术本身所固有的,而取决于人用技术来做什么”［7］。技术中立论是从技术的自然属性角度来理解技术本质的。随着技术的发展,与技术中立论持相反观点的技术价值负荷论日益引起人们的重视。该观点认为:“所谓的价值负载,实质上是内在于技术的独特的价值取向与内化于技术中的社会文化价值取向和权利利益格局互动整合的结果。”［8］技术价值论主要表现为社会建构论(socialconstructivism)和技术决定论(technologicaldeterminism)两种理论观点。其中,技术决定论又有乐观主义的技术决定论和悲观主义的技术决定论之分。
在技术的价值问题上,杜威反对技术价值中立论,认为技术是负荷价值的。因为“一切思想都是应用于实验操作中的智能工具,以解决经验中出现的问题”。在杜威看来,工具常是因解决特定的现存问题所需而发展起来的,并不是价值中立的。他承认制造和使用工具是丰富人类经验的一个方面。工具和机器本身可以产生不为人所预料到的后果,因此,其制造和使用也是丰富“知”所不达的人类经验领域的一个手段。尽管杜威把工具的应用与其最主要形式即“知”联系起来,但他同时指出,有时工具被习惯性地加以使用,即没有被反思地加以使用。这种使用以及作为其使用后果而产生的思想都属于广义的技术范畴,所以杜威主张,技术既不像反技术文化批评家所认为的是反价值的(因此是反民主、反伦理、反艺术的),也不像多数科学家和工程师所认为的是价值中立的,它是负荷价值的,该价值必须通过“多元的计划”,与文化中的其他价值结合在一起［5］。
因此,杜威认为新的技术不负载单一价值,而是具有多元价值的。它们提供多种新的可能性,迫使使用技术的人精心地选择和负责任地使用工具和物品,以最大限度地实现人的价值。例如电子技术可以产生反对或者支持民主的人工制品。杜威认为各种类型的技术决定论往往起消极作用,人们应该抛弃技术决定论。他主张,当我们面临的环境不能改变时,我们改变我们自己特定的态度来适应它们,并习惯之;当环境可以改变时,我们积极地改变环境来适应人们的需要。人类发明各种技术,并将之作用于环境,使环境朝着人类希望的方向发展。公共事物也是技术产品,没有中性的公共事物,它们是由人们创造并需要人们去维护的公共产品。杜威还指出:政治计划上的失败(如20世纪30年代欧洲法西斯主义所采纳的)确切地说,就是由于对技术所隐含在生产工具并在其中加以利用的境遇之中的价值的误解所造成的。
杜威生活的时代是科学技术迅猛发展的时代,科技的发展引起了人们道德观念的相应变化,这也是杜威的科技伦理思想的形成和发展的社会背景。杜威倾其一生都在密切关注着科学的发展,对科学在改造人类事物方面所起的巨大作用深信不疑,并试图将他的哲学与科学结合起来。他首先是一个人本主义者,“杜威的经验哲学,不是一种传统意义上的形而上学理论。而是一种立足于人,以人为本的价值理论。无论是对于自然、社会,还是认识和真理,他都企图确定它们对人的生活的意义和价值”［9］。杜威本人也曾直言不讳地说:“政府、实业、艺术、宗教和一切社会制度都有一个意义,一个目的。那个目的就是解放和发展个人的能力。”［10］正像杜威反对一切形式的二元论观点一样,事实上,他是反对将科学与人文截然二分的,主张在以人为本的前提下将科学与人文结合起来。在他看来,科学与人文是统一于人的经验、活动和生活之中的。因此,“杜威的主要论点是:对于基于人类本性的科学研究应与根据哲学观点对价值的关心结合起来”［11］。
就科学和道德的关系而言,首先杜威将研究自然科学和道德的相互作用作为一切问题中最一般和最有意义的一个问题,他说:“人类具有为科学研究所提供的信仰,相信事物的实际结构与过程;他也具有关于调节行为的价值的信仰。怎样把这两种方式的信仰有效地互相作用着,这也许是人生为我们所提出的一切问题中最一般和最有意义的一个问题了”［12］。而且,杜威赋予二者之间的相互关系的问题以哲学的中心问题的地位,(杜威进一步)认为“哲学的中心问题是:由自然科学所产生的关于事物本性的信仰和我们关于价值的信仰之间存在着什么关系”［12］。杜威将理性作为沟通自然科学和道德的桥梁,将自然科学方法作为研究和解决道德问题的工具,指出:“科学的思考方法上的改变对于道德观念的冲击,大致是明显的”［10］。同时他将自然科学知识作为道德发挥调节作用的必要条件,并将解救人类苦难作为自然科学的目的和道德的标准。
杜威把他的工具主义贯彻到他的方法论中去,这就是他的“思想五步法”。他于1910年在《我们怎样思维》一书的第六章中指出:“思维就是探究、调查、深思、探索和钻研,以求发现新事物或对已知事物有新的理解。总之,思维就是疑问。”［13］在杜威看来,思维起源于某种疑惑,由某种事物作为诱因而产生。但是,思维未必都是反思性的。只有人们心甘情愿地经受疑难的困惑,不辞辛劳地进行探究,才能有反思性思维。整个反思性思维的过程就是解决问题的过程,这个过程可划分为五个步骤:①察觉到困难;②困难的所在及其定义;③可能的解决方案的暗示;④由对暗示和推理所作的发挥;⑤进一步的观察与实验,它导致对设想的接受或拒斥,即作出可信或不可信的结论［14］。杜威强调指出,尽管反思性思维的过程分成五个阶段,但是这五个阶段的顺序不是固定的。怎么安排和处理,完全依靠个人理智的灵活性和敏感性。如果发现有错误的话,最好是通过检验而找出失误在哪里,那才是明智的做法。我国学者胡适曾把杜威提出的这五步概括为“细心搜求事实,大胆提出假设,再细心求证实”［15］。即“大胆的假设,小心的求证”。这基本符合杜威的“思维五步”的本意。这种学说,既是杜威的“科学方法论”,即实验—探索的方法,又是他的工具主义的认识论,它具体地表明了思想发挥工具作用的过程。杜威认为:科学的概念工具包括科学规律是建构性的,当然这种建构不是无中生有的。知识不是被“发现”的,不是事先有一个“实在”在那里等待人们去发现,而是被人们“生产出”的。即使是抽象的数学知识,最初也是从原始经济生产材料那里建构出来的。这个过程有感知的需要和愿望,也有智慧和偶然性。这样,杜威开辟了一个全新的探索领域,可称之为概念工具的生产性分析。这种技术方法抛弃了科学实在论。其好处就在于使哲学从象牙塔中走出来,开始关注广泛的人类事物,它使哲学与社会学、人类学、考古学和古生物学等联系起来,使哲学意识到现实的问题。
综上所述,杜威的实用主义技术哲学体系与拉卡托斯的科学研究纲领方法论之间存在着一定的相似性,前者以工具主义为核心,它相当于科学研究纲领中的硬核;而杜威的技术哲学体系中的以工具主义为核心建构的其他一系列理论,如技术定义、技术探究理论、技术的价值以及科技伦理观等,则类似于科学研究纲领中的保护带。杜威的工具主义方法论与科学研究纲领中的启发法具有相通性,它贯穿于杜威的整个实用主义技术哲学体系之中。其中杜威用工具主义的方法对理论体系的不断建构相当于正面启发法,它是为了促进以硬核为中心的保护带而建立的;而科学研究纲领中的反面启发法原意是理论体系对外在冲击的反应,不断地调整和完善自身理论,使之更趋于合理化,与此相类似的则是杜威以工具主义方法论的观点对反对者理论的驳斥,从而进一步完善自身的理论体系。因此说,尝试用科学研究纲领方法论的模式来分析建构实用主义技术哲学体系是有一定的合理性和可行性的。这种做法将为技术哲学的研究开辟一条新的可能的路径,即借助于科学哲学的某些研究范式来促进技术哲学的研究,批判性地加以吸收和借鉴,以在不同的学科之间搭建起对话的平台,从而进一步促进学科之间的交叉和融合,在更广阔的人类知识视野中从宏观和微观不同层次探索未知。
［1］陈昌曙,远德玉.也谈技术哲学的研究纲领[cd2]兼与张华夏、张志林教授商谈［j］.自然辩证法研究,2001,17(7):39.
［4］洪谦.西方现代资产阶级哲学论著选辑［m］.北京:商务印书馆,1964.175.
［8］段伟文.技术的价值负载与伦理反思［j］.自然辩证法研究,2000,16(8):31.
［11］宾克莱lj.理想的冲突［m］.北京:商务印书馆,1983.29.
［12］杜威.确定性的寻求［a］.资产阶级哲学资料选辑(第9辑)［c］.上海:上海人民出版社,1966.12,193.
细胞工程是理论与实践结合的综合性很高的一门学科，是应用细胞生物学和分子生物学的原理方法，在细胞水平上研究、改造生命遗传物质，以获得具有目的性状的细胞系或生物体的理论和技术的学科，它既是现代生物技术的重要组成部分，也是现代生物学研究的重要技术手段和工具，在高校生命科学及相关学科的课程设置中占有重要地位。①
在食品学科和食品生物技术专业上，细胞工程应具有有别于生物学科的教学内容和应用实例。结合食品生物技术专业的教学目的和现有教材，在课程内容上进行调整，注重其在食品生物技术上的特色和应用，并保持教学内容系统性与完整性，保证授课内容的全面、趣味、实用。站在现代科学发展的前沿，掌握生物工程领域科技发展的最新动态，及时把这些动态、研究成果以及有待攻关的技术和课题融入教学内容，激发学生学习探索新知识的兴趣，提高学生的综合能力。为此，本文对该课程的改革进行了如下的探讨。
教学内容是教学的核心，是教师给学生传授的知识和技能，灌输的思想和观点，培养的习惯和行为等的总和。随着对教学改革的开展，教学内容具体为教学过程中同师生发生交互作用、服务于教学目的达成的动态生成的素材及信息。
对于细胞工程来讲，涵盖了植物细胞工程和动物细胞工程两部分内容，在通常的专业设置上，各学校会根据自己的研究和应用领域，侧重于植物细胞工程或者动物细胞工程。在教学内容上，通常在植物细胞工程中会涉及植物组织和细胞培养、快速繁殖、原生质体培养、单倍体育种等内容；在动物细胞工程中会涉及动物的细胞培养、组织培养、单抗的生产、转基因动物的获得等内容。②
在食品学科和食品生物技术领域，植物细胞工程和动物细胞工程的知识都要涉及，简单来说植物细胞工程为食品来源提供基础研究手段，动物细胞工程可以为食品的功能性、安全性提供研究方法。植物细胞工程可以为学科建设和学生的知识体系提供包括组织培养、细胞培养、转基因技术等在内的知识，这些内容会应用在植物有用次生代谢物的生产方面，忽略传统生物学科中的人工种子、单倍体育种等偏重于生物学和农学的内容；动物细胞工程中的组织和细胞培养，不仅可以提供食品中功能成分研究的体系，还是一种重要的研究手段和生产方式。所以，本研究从植物细胞工程和动物细胞工程两方面选择在食品学科和食品生物技术中有理论和应用价值的内容，对细胞工程原理的教学内容进行更新。
结合以上所述食品学科特点和细胞工程学科特点，本课程主要围绕以下几个方面展开：一是细胞工程基础，包括基本概念，主要研究内容，细胞培养的基本设施、条件、方法和技术等；二是植物细胞工程， 包括植物组织培养、脱毒与快繁、原生质体融合、转基因技术等；三是动物细胞工程，包括动物细胞培养、细胞融合、细胞重组与克隆、转基因动物与生物反应器等；四是细胞工程的实践与应用，包括细胞工程及其相关技术的发展现状与应用进展，及其产业化发展前景等。把最新的科技发展成果融化到教学内容中，提高教学内容先进性、科学性；精选整合教学内容，注重理论并联系在食品生物技术中的研究和应用。
在食品生物技术中，需要补充通常的生物技术中不会涉及的内容，如在植物组织和细胞培养生产有用的次生代谢物部分，通常来讲会涉及像黄酮类、萜类等有药用功效的次生代谢物，而对于食品生物技术专业来讲，选择一些色素类、香料类物质的次生代谢，可能应用在食品工业上的物质更符合专业特点。在动物细胞工程中，转基因动物内容的设置需要淡化，对于本专业来讲，动物细胞和组织培养在食品的安全性和功能性的检测上的作用和意义则显得更为重要。
面对近年来层出不穷的食品安全环节出现的问题，作为生物技术专业的重要课程之一，细胞工程应该提供学生发现、分析、解决该问题的思维方式，如对膨胀素在西瓜早熟过程中的作用、某些食品成分的安全性问题。在细胞工程课程中，学生能够了解细胞融合、杂交育种和转基因技术的差异，可以在他们的知识层面开展一些针对性的分析和讨论。提高社会民众的素质，应该至少从专业的学生做起，让他们具有分析问题、解决问题的能力。
实验教学是对理论学习的有效验证和补充、延伸，在改革理论教学的同时，实验教学应当同步调整。细胞工程学是一门实验性很强的学科，某种意义上讲，细胞工程仍然是一种方法和技术，而且与其它生物技术课程交叉性很强。③在细胞工程的实验教学过程中，选取代表性的，能够体现细胞工程特点和技术的内容进行开展。④⑤如在植物细胞工程的组织培养环节，通常的生物技术课程会选择烟草等模式植物进行再生，虽然说烟草作为模式植物在通常的研究过程中具有普遍性，但是在食品生物技术专业，应该就具有食品特色材料进行展开，比如胡萝卜、番茄等的组织和细胞培养，在培养技术和过程上具有普遍性，从材料上和应用性上比较贴近食品。
改变通常的实验教学内容零散、断续和不相关的特点，在植物细胞工程部分，整个实验内容自成体系，每个实验环环相扣，而这一系列实验要求学生掌握基本的操作技能，对细胞工程的理论知识和实验技能有个系统的、完整的认识。例如，在植物细胞工程中的无菌苗繁育、快速繁殖、愈伤组织的诱导、细胞培养等，这一系列的实验，可以在老师指导下，由学生分组、选择自己的材料来完成，由此学生不仅可以掌握实验技能，还能更好地理解和应用所学知识，真正地将理论和实践联系起来。
作为综合技术课程，细胞工程的各章节逻辑性不强，理论表述较少，应用技术细节较多，给欠缺基础知识的学生在理解、记忆课本内容时带来较大的难度。因此，在教学过程中，要大力提倡启发式、问题探究式、讨论式、训练与实践式教学方法，鼓励学生大胆质疑、自由探索，最大限度地发挥学生学习的主动性、积极性和创造性。⑥在讲授细胞重组与克隆过程中，只讲解细胞重组和克隆相关原理，而克隆的最新进展则由学生在查阅资料后，对其做讲解和归纳总结，由教师和其他学生给予评价和修正；并在介绍各种技术后，通过自主查阅文献，学生会发现更多自己更感兴趣的应用。
细胞工程是一个基础性和实践性很强的学科，课程的信息量大，内容基本是微观水平，传统的教学模式无法为学生呈现如此大量的课程内容，而且也很容易引起学生对课程的懈怠，降低学习兴趣，影响教学效果。为了提高教学效果，以计算机为工具，通过多媒体、教学录像、网络资源等现代化教学手段，不仅可以向学生提供丰富多彩的教学信息，还可以提供更加美观的人机交互界面，充分调动学生的情绪、情感、注意力和兴趣。使那些抽象的、在普通条件下难以观察到的、生长周期长的过程直观而形象地展示出来，有利于培养学生独立灵活地分析问题、解决问题的能力，提高教学质量，同时激发学生的学习兴趣。⑦
在我们的教学过程中，常常会发现学生在听讲，但是却没有深入思考，其中的一个表现就是没有提出问题。究其原因，在教师方面，没有留给学生思考的空间，没有诱导他们去思考；在学生方面，习惯于接受固定的、不需要质疑的知识，而在教学过程中的没有质疑、没有问题，某种程度上体现教学环节上的缺失，影响整体的教学效果。而提问、讨论的环节，无疑会帮助学生对知识理解得更加清晰，而且还可以提高学生的综合能力。对于食品生物技术专业来讲，知识跨越了食品和生物两个学科，简单的知识在日常生活中可见，复杂的生物学问题在科研中探讨，所以从这个角度来讲，在本专业中开展提问、讨论的教学方式是可行的，可以通过多重方式来诱导和实现。
在细胞工程的课程改革中，我们的目标是调整为符合食品生物技术专业设置的教学目标的教学内容，采用能够现代化的教学手段，充分激发学生的学习热情，能够提升学生发现问题、思考问题、解决问题的能力，培养出掌握专业理论和专业技能、综合素质高、能力强的人才。本文对细胞工程教学的改革尝试，从教学内容、教学手段、实验教学等角度进行的思考和尝试，应用在教学过程中，并在此过程中进一步进行调整和补充，希望对食品生物技术专业的教学效果提升和知识体系建设有所启发和帮助。
② 赵会敏.生物技术专业动物细胞工程课程的改革与思考.广西大学学报（哲学社会科学版），2011.33（6）：172-173.
③ 刘清波，黄红梅，赵燕.农业院校细胞工程实验教学改革探析.现代农业科技，2010（15）：27-28.
④ 李艳红.细胞生物学和细胞工程实验教学的几点体会.实验室研究与探索，2004.23（7）：51-52，66.
在当今社会，由于全球人增地减、资源匮乏，人类对环境的依赖性愈来愈强烈 随着人类的生活要求和工农业生产的迅速发展， 量人工合成的并难以被天然微生物迅速降解转化的污染性化合物进入到自然环境中，成为严重威胁人类及其他生物正常生存发展的土壤污染区，污染还导致资源环境中生物重组，使物 的分布与 度均发生深刻的变化，致使系统变得越来越脆弱，降低了生态系统的功能稳定性。因此，治理破坏环境生态的各种污染，已成为世界各国普遍关注并努力攻克的热点问题。最近20年间，以核酸技术为主要内容的分子生物学技术的广泛应用，在揭示生物多样性的研究中提供了新的方法论，开拓了分子生物学与生态学交叉领域。通过检测生物自然种群DNA序列多态性，鉴定 体的基因型，在基因水平评价种群遗传分化，并在分子水平阐述分子适应等生态问题的机制， 好地揭示生物与环境之间的生态学意义，为污染环境的生物修复提供理论依据。
可直接用来探测溶液中、细胞组织内或固定在膜上的同源核酸序列）由于核酸分子杂交的高度特异性及检测方法的高度灵敏性，使得核酸分子杂交技术广泛应用于对环境中的生物的检测，定性、定量分析它们的存在、分布、丰度和适应性等研究目标。
基因探针方法学利用了DNA能变性和重退火的特性。要做 个基因探针，所研究的这个基因的DNA顺序必须清楚。这个基因对一特定的微生物种可能是独特的，在这种情况下，这一DNA顺序就有利于检出那种微生物体。或者，这个基因可能编码一种某一代谢途径独特的酶，从这样一种序列构建出的基因探针就有可能指示土壤或水样品中一群细菌的潜在活性。这类探针可定义为功能性基因探针。例如，由编码固氮作用的酶的DNA序列可做成基因探针，这样的探针就可以用于测估特定的土壤中是否含有携带固氮基因的细菌。随后，还可以构建另外的探针，用以测定这些机体实际上是根瘤菌属或固氮螺菌属的一些种，或者是蓝细菌。这一基因甚至可能对所有的细菌来说是通用的，因而使检出所有已知细菌成为可能
二、信息技术与物理学科整合的内涵 信息技术：是指在计算机与通信技术的支持下，用以采集、存贮、处理、 传递和显示包括文字、数据、声音、图像在内的各种信息的一系列现代化技术。 从中学教学过程中所使用的信息技术来看，信息技术主要是指利用计算机进行 的多媒体技术及网络技术。 从教育技术的发展来看，信息技术与课程整合的内涵：是要求在先进的教 育思想、理论的指导下，把计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主 学习的认知工具、情感激励工具与丰富的教学环境的创设工具，并将这些工具 全面地应用到各学科教学过程中，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节， 经过整理、组合，相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进传 统教学方式的根本变革，也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变 革，从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。
三、信息技术与初中物理教学整合，以建构主义理论为理论支撑 建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即 社会文化背景下，借助学习是获取知识的过程其他人（包括教师和学习伙伴） 的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。因此建构主义学 习理论认为“情境”“协作”“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要 、 、 素或四大属性。学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。这 就对教学设计提出了新的要求，也就是说，在建构主义学习环境下，教学设计 不仅要考虑教学目标分析，还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题， 并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。由于多媒体技术和网络技术 可以作为建构主义学习环境下的理想认知工具，能有效地促进学生认知地发展。 因此，信息技术与课程整合的理论基础是建构主义。
四、信息技术与物理学科整合的优点 信息技术与物理学科整合能够发展学生利用各种媒体收集和处理物理科学 信息的能力；发展学生比较、判断、推理、分析、综合等的思维能力，初步形 成创造性思维品质；达到能够运用所学到的物理学知识评价和解决某些实际问 题的目标。信息技术与物理学科教学相整合，其主要优点是： ⑴整合丰富了课堂教学手段。信息技术中图文并茂、丰富多彩的知识表现 形式，能克服传统物理教学中语言描述具有不确定性、文字说明比较抽象乏味、 实验演示只能给学生以结论的缺陷，有利于激发学生的学习兴趣。 ⑵整合突出了学生的主体性。信息技术能够突破教育环境的时空限制，使 学生在特定的接近现实的情景中，主动地获取知识，学生从被动听讲的接受者， 转变为主动参与的学习主体。 ⑶整合更适于创设探究情境。超文本特性与网络特性的结合，提供了极丰 富的信息资源，构成进行自由探究和自主学习的开放环境，能有效地培养学生 自主发现、探索的学习能力，有利于发挥学生思维的主动性，实现培养创新精 神和促进信息能力发展的探究式学习。 ⑷整合落实了因人施教原则。借助人机交互和参数处理技术，建立虚拟学 习环境，能对教育信息及时收集与反馈，使表现方式和节奏更符合学生的学习 进程，从而为实现物理教学过程中的因人施教提供技术支持和保障。
从污染环境微生物分子生态学的研究进程可见，分子生态学技术的应用不仅扩大了环境微生物的研究对象，促进了微生物结构生态学研究，更重大的突破是有助于更深入、更多地了解生态学过程，使得以功能基因为基础的功能生态学研究成为今后污染生态学领域的新方向$特别对污染胁迫下的微生物，研究功能基因在环境中的表达调控，可更真实、准确地揭示微生物的生态关系，明确生态系统的结构与功能，即生态系统中一系列基因的相互作用。进一步通过基因工程操作将某些不同生物体中控制有用的生物降解途径或酶的微生物异化代谢基因带到同一寄主中，按照设计的生物代谢途径运行，以实现对环境污染物或特定毒物的降解，从而显著地或彻底地改善微生物在污染环境修复中的功能。
[1]. 倪丽娜等. 现代生物技术在环境微生物学中的应用. 氨基酸和生物资源， 2002年第24期.
我国的重点扶持项目就是水利工程，所以承受此工程的责任对于国家来说很是重要，无论是在技术上还是在管理上都要与时俱进，与现代化的发展趋势相连接，所以在现阶段水利工程的勘探技术与方法更需要高端与适中，只有用对的方法才可以成就好工程。
水利工程地质勘探对于我国来说是一项重大的工程问题，所以针对此工程国家投入大量资金与人才的培养，但是在成就方面取得功绩还是达不到理想化，其中主要问题有如下几点：
水利工程建在一定区域内都会造成该区域水分变化，地表上空气变得更加潮湿，进而会形成单一的一种气候现象，这一现象与当地的主要气候相违背，所以对环境会产生一定的影响；
水利工程勘探最重要的就是对水文地质的检测，所以在这个问题上绝不能有半点懈怠，而现如今很多人恰恰忽视此关键性问题，由于水库不能及时地蓄水与放水造成周围地下水位位下降影响周围生态，另外近几年来河流的流量不断减少，导致自身净化能力不足，最终出现水质恶化问题；
在树立工程勘探过程中，由于对工程实施中监管不严造成的质量问题也是当前工程首要解决难题，其主要体现在工程地质分析中所运用的计算公式，方法等与实际存在较大差异，在看测得地质报告中数据模糊不清，论证不足，对地质的勘探不做缜密性探究盲目下定结论，这些问题都是导致水利勘探工程延期的因素。
首先第一步是接到水利工程勘探的任务书，第二步是合理的确定该项目的负责人，第三步是负责人编写勘探计划纲要，第四步是将勘探技术进行上交定论。
在水利工程勘探中工程测绘方法是最为常用的一种方法，也是最基本的一种方法，在工程的勘探技术中能够结合数据说明此工程所存在的隐晦性问题，在工程测绘方法中需要大量的地质调查数据，而且还要以地质学，工程地质以及相关的地质经验为基础进行勘测的，在勘测过程中可以明确地确定该勘测地的地质状况以及对此地址进行可能情况发生的预测性，之后再通过问题的分析来解决此类地质问题。
在我国的水利工程中所运用的测绘比例是不同的，正是因为比例的不同，才能明确地质构造的稳定程度，了解所调查区域的底层结构以及周围环境构成等，随着科技的不断进步，在水利工程堪测中，还需要以一定工程测绘为基础性技术，在通过高端技术的辅助来实现探测成果的准确性。
对于在工程勘测中出现的一般性浅层地质来说，采用的方法就是山地勘测法，该方法的主要流程是通过人为性或者是机械性的对勘测地表面浮土的去除，然后在直接对该土质进行取样观察，在进行实验性研究得出勘测结论；在整个勘测过程中只是简单的需要竖井和平两种类型的勘测技术即可，在方法上运作简便，实际操作中不过于复杂，另外在对山地进行勘测时的工作量与在对钻孔时所用的工作量来说比值约为0.1，这个比值从简单意义上来说没有什么，但是实质上它却体现着一个国家的发展水平，伴随着近几年我国在此行业的专研与发展，已经初步的靠近发达国家在钻孔工作量上的0.2。
随着我国科技的飞速发展，在工程钻探方面也不断地融入新兴技术，显而易见随着高端科技的融入为水利工程地质勘测带来了前所未有的帮助，不但在工程效果上取得显著成就而且在工程质量上也有所提升，在勘探周期上也减少了时间的耗用，种种成效都说明钻探方法无论是在工艺水平上还是在现场施工技能上都大幅度提升速度；
在工程钻探中其主要表现体现两方面，一方面是在钻探设备上有所改善，通过更改钻头的使用材料来提高钻井速度和岩心采取效率，过去我国在钻头上普遍采用缸里或者是硬质合金材料，而现阶段将钻头材料更改为金刚石，金刚石的特点就是硬度大，所以此材料的运用在一定程度上促进了钻探技术的发展。另一方面是对钻探某些特殊地质层技术上的改进，一般用传统的钻探技术是无法将砂卵石层以及破碎带等地质层进行钻破的，而该项技术的改进大大提高了在这些特殊地质层钻探工作效率。
它的工作内容是通过运用观测仪器来实现对指定勘探区域进行物理性观测，再结合相关的数据分析进行合理化的原理总结推断，一般是针对该区域的地质构造以及勘探范围和深度进行准确性定论。在工程物探中一般包括地震勘测方法、重力场以及磁场勘测法、电磁勘测法、地球物理测井发、电法勘测方法等。
GPS的全称是全球定位系统，现阶段我国通过在水利工程勘测方面运用GPS技术，使得勘测效果显著，该技术主要通过高程控制来实现对跨河、跨沟时人工难以解决的问题，另外在偏僻山区或是林区一些环境相对较差的地方运用此项技术可以加快工程勘测进度，提升测量的准确性。
遥感技术一般情况按照平台高度可以分为航天遥感、航空遥感、地面遥感等三大方面，遥感技术通过自身的信息资源可以勘测山区的地质特性以及水流分布特点，进一步加快研究效率，他还可以通过自身的卫星影像功能实现对水库区域塌方以及发生山体滑坡、泥石流等可能性灾害的发生，另外还可以监测岩溶地质变化，发觉该勘测区域的优势所在。
所谓的GIS技术就是利用成型图像法进行信息的图像显示，再利用空间数据上的管理分析，对所观测结果进行初步确定，在通过在工程勘测中对地质信息的管理与传送功能为水利工程地质勘探做出准确性判断。该软件的运用开拓了我国工程勘测技术的发展之路。
总结：通过本文对水利工程地质勘探的探讨，希望能在我国水利建设上做出一些贡献，另外在水利工程中还需要继续开发多种新兴技术应用，进而提高国家发展水平。
[1] 于德福.为地质勘探提供安全保障[N].地质勘查导报.2009-08.
工程勘察是调查研究拟建工程场地的地形、地质环境特征及其与工程建设相关关系的综合应用的活动。它为工程建筑物的规划、设计、施工和使用提供地质资料和依据, 是设计的基础环节。工程勘察技术包括工程地质勘察、工程物探检测、工程勘探、工程测绘、水文勘测及试验与监测技术等。随着国家“西部大开发”及“西电东送”战略的实施,工程勘察工作面临前所未有的大好形势, 对工程勘察工作的要求也不断提高。各专业由于技术装备逐步改善, 注重引进、开发和推广应用新技术和新工艺, 并不断开拓市场, 除了常规的水电河流规划、前期工程勘察及施工地质工作以外, 还不断向市政工程、公路工程、工业与民用建筑、水利工程、新能源工程及国外工程拓展, 技术手段也趋于多样化, 勘察技术水平得到了较大提高。
随着建设项目规模的增大, 面对的工程地质问题越来越复杂且极具挑战性。经过不断探索、实践和提高, 我们在诸多领域具备了很强的技术实力,如: 工程岩质高边坡的工程地质勘察研究、高坝大库场地的工程地质勘察研究、大型地下洞室群的工程地质勘察研究、喀斯特地区水文地质勘察研究、高地震烈度地区高坝大库水库诱发地震监测预警系统研究等领域。地质分析的手段和方法也得到不断发展。
1.1.我国工程地质研究部门引进和开发实用软件。引进边坡稳定计算程序用于滑坡、塌岸稳定分析, 提高勘察成果的定量化判识水平; 引进开发了勘探图件、地质剖面制作程序及三维成像技术, 开发并进一步完善“工程地质软件包程序 ”, 较好地解决了钻孔成图中的很多难题, 也为地质平面及剖面图的绘制起到了较好的辅助设计作用, 取得了较好的效果。
1.2.结合工程实践研究和开发新技术。我国工程地质研究部门开发边坡斜面摄影成像技术用于工程实践, 提高了地质编录工作效率, 获得了大量的工程地质数字信息;开发水电站枢纽区工程地质三维可视化建模与分析研究系统, 已应用于生产之中。
1.3.积极引进并应用新的地质勘察和分析手段。在水电站勘察过程中, 根据地质分析的需要, 在右岸构造软弱岩带勘察中, 使用了地震波 ct 测试技术; 采用模型洞原位变形观测分析地下洞室稳定性; 在右岸构造软弱岩带稳定性分析、左岸地下洞室围岩稳定性分析及溢洪道边坡稳定性分析均采用了目前比较先进的三维弹塑性有限法分析和三维流形元分析方法, 为稳定性评价和工程施工设计提供了可靠的基础资料和参考依据。
1.4. 其他新方法新技术的引进和应用。地下洞室围岩分类、坝基岩体质量分类、边坡岩体质量分类、边坡稳定分析、岩体弹塑性理论、地质力学模型、岩( 土) 体物理力学性试验方法的发展应用; 电脑与工程地质软件包的开发应用; 勘测手段及钻进取芯技术的提高、物探各种测试手段的广泛应用强有力地促进了工程地质勘察中获取工程地质资料周期的缩短和工程地质条件快速分析评价; 充分利用网络技术, 进一步提高了地质专业劳动生产率。
近几年, 我国从生产需要出发,新技术新工艺得到很好地推广应用：选取适合各类地层(的金刚石钻头, 提高钻进效率, 降低生产成本; 继续完善大坝灌浆变形观测和抬动观测技术, 确保坝体安全和工程质量满足要求; 在河床冲积层勘探中, 采用了胶取芯技术, 保证了试验样品的原始状态, 为冲积层特性研究提供了线 水文勘测开发的电波流速仪, 在电站简易测流中投入使用, 达到了预期的效果。近年, 又开发出水情自动测报系统, 现已逐步应用于大型水电站的测报中; 为改善以往在水情测报中一直采用的点测量及测流时间过长等问题, 水文勘测技术人员正着手对声学“多普勒剖面流速仪( 简称 adcd) ”技术进行论证和调研, 并逐步将此技术运用在对西部山区性河流的水情预报中, 计划通过不断实践和探索, 最终实现水情的“瞬时”测量预报。
1.6 工程物探在水电站开展了大范围的河床冲积层地震波探测;应用声波垂直反射波法、声波 ct 法及红外线热成像三种相结合的方法, 准确地探测到了坝体面板脱空等工程质量问题; 在多项水利工程和多个水电站勘察中, 应用高密度电法勘探方法, 解决了水库漏水问题和断层构造发育范围及深厚覆盖层地质问题, 且成效显著。研究并应用“隧洞施工监控量测一体化”, “坝基岩体质量测试的空间分析”, “数字式全景钻系统”,“堆积体的综合物理探测技术”, “大坝面板脱空综合物理探测技术”, “小波变换在水电工程地球物理中的应用”等新方法新技术, 拓展了物探的应用领域, 提高了物探的探测精度。
2.1 大型水库库岸稳定工程地质勘察成果应用20 世纪 80 年代以来, 采用了航空遥感技术与实地验证相结合的方法, 相继对一批大型水电站进行了库岸稳定性研究, 为快速、高质量地评价库岸稳定性及其他水库工程地质问题发挥了良好的作用。形成了一套较完整的勘察、研究、评价、预测水库区天然状况和蓄水运行条件下库岸稳定性问题的思路和工作方法, 包括岸坡类型划分及其变形破坏机制、库岸再造及滑坡稳定性分析评价及预测、岸坡失稳及水库诱发地震灾害调查与分析预测、移民安置选点与处理措施建议等。该项目成果在后来开工建设的大、中型水电工程水库库岸稳定性地质调查中得到广泛应用, 提高了水库库岸稳定与移( 居) 民点调查地质工作效率及成果质量。
2.2 大坝面板脱空无损探测研究与应用“大坝面板脱空无损探测研究与应用”是通过试验比较论证提出了采用 3 种物探方法( 声波垂直反射法、远红外热成像法、地质雷达法) 进行综合评价的方法。为消除大坝病害,采取相应的处理措施,提高大坝的安全性提供了重要的依据。与传统的单一物探方法相比,本项研究成果具有多种方法互为验证、利用了不同的物性差异特征?探测成果准确可靠的优点。大坝面板脱空的处理质量, 节约了处理成本, 而且具有广阔的推广应用前景, 具有较高的经济效益和社会效益。
2.3 采用 eh4 进行深厚堆积体厚度探测应用该方法测量深度大, 野外劳动强度小,生产效率高, 现场测量直接成像, 能十分清楚地辨别地下二度体的异常。该项新技术即 eh4 电导率成像探测非常实用。而该方法不受这些因素影响, 较准确地探测出了堆积体厚度。研究成果及时运用于工程中, 减少了工程量, 节约了工程投资, 节省了时间, 经济效益显著。
2.4 软弱岩带的工程地质特性研究成果应用：对坝址右岸构造软弱岩带的分布范围和工程地质特性进行了大量有针对性的勘探以及室内和现场试验工作, 并完成了现场高压固结灌浆试验和现场渗透变形试验, 针对软弱岩带的工程特性、成因进行了系统的分析论证, 对工程适宜性进行了分析评价, 并提出了切实可行的基础处理措施。该专题成果为可行性研究的经济技术分析论证提供了坚实的基础, 对国内外同类工程的地质勘察和设计工作具有很好的参考价值。
2.5 “深挖高边坡快速地质编录成图技术”在高陡边坡地质资料收集应用中取得了较好的效果。引进该项技术用于水电站具有针对性强、收效高、安全快速等良好作用。该技术运用摄影测量的原理, 通过计算机软件技术, 完成高陡边坡影像的正射、线画图的生成, 从而完成了地质编录工作。其技术特点: ①在地质编录生产中高效、实时; ②减少现场工作量, 提高工作效率; ③利用无站标测量技术和手段可完成传统方法无法完成的任务; ④高边坡计算机快速编录成图还可以不断地积累边坡数字化的编录数据, 为以后建立工程地质数据库提供良好的数据源。该技术在小湾主体工程边坡及坝基开挖中均有应用, 可实现安全、高效、准确地进行地质编录, 通过软件功能还可在图像上对地质现象进行较精确的定位, 这是传统的地质编录所难以做到的。
在我国的环境、资源与工程领域上物探都作出了巨大的贡献，其作用随着国民经济的发展也逐渐得以体现。最近几年来，无论是物探的方法技术、仪器设备等都取得了长足的进步与发展，为发展经济社会也作出了巨大的贡献。之下，针对技术应用与发展趋势作出了介绍。
地球物理勘探技术主要是分析观测的地球物理场数据，从而实现探测的目的。地球物理工作中，数据采集是最基础的工作之一。历史发展证明，提高数据的采集进度，必定会扩大地球物理探测的应用范围与效果。比如：从20世纪50年代（0.2-0.4）* 10-5m/s2的重力仪器进度到目前的（0.01-0.03）*10-5m/s2，使得重力勘探的应用范围与能力都得到了大幅度的提升。而地球物理理论与方法的进展，也实现了数据采集技术的进步。每一个拥有发达地球物理技术的国家，都拥有着制造业与仪器研究的支持。因此，我们加强对仪器的研制，希望能够推进我国地球物理工作发展。处理地球物理数据主要是为了突出所需要的地质信息，能够将各种干扰因素消除掉，这一些干扰因素包含了影响测量技术因素、环境的影响因素、研究目标之外的地质因素等。不同的地球物理处理方法，受到的影响程度有所不同，侧重点也有所差异。拿地震勘探来说，为了确保地震勘探精度，就需要将地表因素对一致性产生的影响消除掉；为了提升分辨率，就需要将信噪比处理技术提高；如果反射倾角较大，可以进行道内插处理，来减少空间假频；地震数据保真处理的提高，就需要将解释精度提升。
埋藏深度浅、物性分布均匀并且几何形体简单的矿产资源必定会越来越少，物探人员需要面对的就是结构于构造上的复杂、物理性质方面横向与纵向都会出现较大变化、岩性的不均匀，并且地质条件、埋藏深度都会日益改变。为了将空间上出现不均匀变化的对象查明，就需要将地下内部结构于性质参数了解情况，才有可能将复杂的对象特征细致地勾画出来。所谓的参数足够指的是参数的种类与数量得到满足。为了将研究对象的空间特征清晰的显示出来，对于物理场的成像研究在最近20年都取得了一定的进展，包含了电磁波成像、地震波成像等。随着现代化数据采集技术的不断改进，最近几年开始运用直流电阻率法成像。在理论之上，相比电磁波和地震波法成像，直流电阻率法存在一定的差异，直流电场的描述主要是通过拉普拉斯方程来实现。由于直流电阻法观测所需要的野外作业法与设备相对简单，并且其勘探深度较。开云网站 Kaiyun开云网站 Kaiyun