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生物工程論文:淺談生物工程專業(yè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理課程教學(xué)對策

【摘要】試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理是一門應(yīng)用廣泛的技術(shù)課程,主要解決工藝控制、過程優(yōu)化模擬等工程問題,是生物工程專業(yè)課程之一,具有實(shí)用性強(qiáng)、內(nèi)容繁復(fù)、初學(xué)者難于記憶和靈活運(yùn)用等特點(diǎn)。從課堂教學(xué)出發(fā),闡述了該課程在應(yīng)用型工科院校生物工程專業(yè)中的教學(xué)對策。

【關(guān)鍵詞】生物工程專業(yè);試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理;教學(xué)對策

作為地方本科院校,將教學(xué)目標(biāo)定位于培養(yǎng)應(yīng)用型人才,是提高學(xué)校競爭力、突出辦學(xué)特色的關(guān)鍵。南陽理工學(xué)院生物工程專業(yè)立足于自身教學(xué)條件,積極將培養(yǎng)模式與南陽地區(qū)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)相結(jié)合,緊密圍繞南陽市支柱產(chǎn)業(yè)——生物制藥和工業(yè)發(fā)酵,發(fā)展工業(yè)微生物菌種選育、發(fā)酵工藝調(diào)控和中藥材藥用成分提取分離為主攻方向的專業(yè)特色。畢業(yè)生主要在科研開發(fā)、生產(chǎn)監(jiān)控、質(zhì)量檢測等方向就業(yè),工作中經(jīng)常涉及到工藝控制、過程優(yōu)化模擬、質(zhì)量檢測控制等問題。對于這些實(shí)際問題若不進(jìn)行科學(xué)的試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)果分析,將很難在短時(shí)間、低成本內(nèi)得到正確的結(jié)果。因此,有必要對生物工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)相關(guān)課程。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理是一門應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)寬廣的現(xiàn)代技術(shù)課程,主要介紹工程技術(shù)和科研試驗(yàn)中常用的試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理方法。通過對本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠掌握試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理的基本原理和方法,為后續(xù)教學(xué)環(huán)節(jié)如專業(yè)試驗(yàn)、畢業(yè)論文和今后在工作中開展產(chǎn)品工藝優(yōu)化、質(zhì)量管理等工作的順利進(jìn)行打下良好基礎(chǔ)。該門課程教學(xué)內(nèi)容主要包括2個方面:試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理。試驗(yàn)設(shè)計(jì)部分主要是讓學(xué)生掌握設(shè)計(jì)試驗(yàn)的方法,能做到在有限的試驗(yàn)條件下,用最少的試驗(yàn)量獲得盡可能多的信息;數(shù)據(jù)處理部分主要是讓學(xué)生學(xué)會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用合理、有效的分析方法,從而發(fā)掘出潛在的、有用的信息[1]。

為了提高試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用的能力,筆者對試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理的教學(xué)研究做了很多努力和嘗試,現(xiàn)將幾點(diǎn)教學(xué)心得體會歸納如下。

1講好緒論,強(qiáng)調(diào)課程的重要性

緒論就像是一部電影的開場,直接影響著整門課程的教學(xué)效果,好的開場才能吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理是統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物領(lǐng)域的應(yīng)用,是一門應(yīng)用技術(shù)學(xué)科,在緒論中不僅要介紹學(xué)科發(fā)展的歷史,還應(yīng)該清晰展示課程的內(nèi)容體系及本門課的任務(wù)和作用,重點(diǎn)介紹要學(xué)習(xí)什么、知識點(diǎn)之間有什么聯(lián)系、這些知識可以幫助解決什么問題、該如何學(xué)習(xí)等。在緒論中應(yīng)多列舉一些利用本門課程的知識解決實(shí)際問題的例子來強(qiáng)調(diào)本門課程的重要性,如在畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié),將試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析的知識用于畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)和撰寫中,以求論文結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和試驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性。在走向科研工作崗位后,利用試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析的知識合理設(shè)計(jì)科研方案、分析結(jié)果,以求在低成本、短時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。通過這些例子來明確學(xué)生的學(xué)習(xí)目的,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。

2重在培養(yǎng)應(yīng)用能力

應(yīng)用性本科培養(yǎng)的是運(yùn)用科學(xué)理論從事高技術(shù)工作的應(yīng)用型專門人才,在培養(yǎng)規(guī)格上以行業(yè)需求為本位,注重知識的復(fù)合性、現(xiàn)時(shí)性和應(yīng)用性。培養(yǎng)出的人才應(yīng)具備綜合運(yùn)用理論知識和方法解決實(shí)際問題的綜合能力和實(shí)踐能力,并兼?zhèn)浼夹g(shù)創(chuàng)新能力[2]。因此,在教學(xué)內(nèi)容組織和知識側(cè)重點(diǎn)的處理上應(yīng)以結(jié)合專業(yè)特色、適應(yīng)行業(yè)需要為主旨。試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理是以統(tǒng)計(jì)學(xué)原理為基礎(chǔ)的學(xué)科,其原理部分涉及到高等數(shù)學(xué)、概率論和線性代數(shù)的知識,這部分內(nèi)容在基礎(chǔ)課程中已有詳細(xì)講述。因此,教學(xué)重點(diǎn)放在各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和數(shù)據(jù)處理方法的具體應(yīng)用上,而方法的理論推導(dǎo)過程可以作為學(xué)生自學(xué)內(nèi)容。如講解方差分析時(shí),將重點(diǎn)放在方差分析的具體步驟上,而偏差平方和分解過程的推導(dǎo)則作為自學(xué)內(nèi)容;在正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析部分,教學(xué)側(cè)重點(diǎn)主要放在如何使用正交表及如何對正交試驗(yàn)結(jié)果作恰當(dāng)?shù)姆治錾?而對于正交表的構(gòu)成原理、特點(diǎn)僅作簡要介紹。

3選擇合適的例題,做到熟能生巧

試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,不僅用于生物,還應(yīng)用于化工、食品、機(jī)械加工制造等領(lǐng)域。為了讓學(xué)生正確理解和掌握知識,在舉例說明時(shí)應(yīng)選擇試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理在本學(xué)科的應(yīng)用實(shí)例。面向生物工程專業(yè)的學(xué)生時(shí),結(jié)合生物工程專業(yè)的特色,主要從菌種選育條件、發(fā)酵工藝控制、目標(biāo)產(chǎn)物分離等方面選擇相應(yīng)的例子,最好是專業(yè)試驗(yàn)或科研中的真實(shí)問題,如淀粉酶產(chǎn)生菌選育方案的設(shè)計(jì)、乳酸發(fā)酵條件的確定、茶多酚提取工藝的優(yōu)化,這有助于學(xué)生了解本門課的應(yīng)用領(lǐng)域,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣,調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性。

對于應(yīng)用技術(shù)學(xué)科,關(guān)鍵是能將書本上的知識應(yīng)用自如。對于試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)方法,如正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)、回歸旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)、sn比試驗(yàn)設(shè)計(jì)等方法,要求能夠根據(jù)試驗(yàn)周期的長短、原料易得性、條件控制難易、待考察因素水平的數(shù)量等實(shí)際情況,選擇合理可行的試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)方法。對于所得數(shù)據(jù)結(jié)果,要求能夠采用正確的分析方法,發(fā)掘出有用的信息。數(shù)據(jù)分析方法部分有很多公式,如偏差平方和的分解公式、回歸系數(shù)的求解公式等,若要做到靈活運(yùn)用課程的知識,就必須加強(qiáng)公式的記憶,因此多做練習(xí)是必要的。雖然現(xiàn)在有很多軟件能解決計(jì)算問題,但是還要求學(xué)生掌握各種分析方法的分析過程,這些都需要在教學(xué)中安排一定的練習(xí)量,使學(xué)生熟能生巧。

4把握前沿知識,擴(kuò)展學(xué)生視野

試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析的方法種類多樣,在本科教學(xué)階段主要要求學(xué)生掌握單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)等方案設(shè)計(jì)方法,極差分析、方差分析和回歸分析等數(shù)據(jù)分析方法。這些內(nèi)容是本門課程的基本內(nèi)容,但并不是本學(xué)科的全部知識。為了讓學(xué)生充分認(rèn)識本學(xué)科的重要性,可以在教學(xué)學(xué)時(shí)允許條件下,補(bǔ)充知識點(diǎn),開拓學(xué)生的視野。如向?qū)W生介紹旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其分析方法,指出它的作用和優(yōu)勢;對于解決多指標(biāo)問題的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析時(shí)引入主成分分析方法的知識[3];在對回歸方程求解最優(yōu)解時(shí)引入遺傳算法的理論[4];對于試驗(yàn)問題建模分析時(shí)引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法[5]。這些試驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析方法很多都是近幾年才應(yīng)用到生物工程領(lǐng)域的,在要求學(xué)生牢固掌握基本知識的前提下,引入前沿知識有助于拓寬知識面,在今后的學(xué)習(xí)和工作中能更好地發(fā)揮學(xué)生的能動性。

5重視上機(jī)環(huán)節(jié)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理計(jì)算量很大,完全依靠手算既浪費(fèi)時(shí)間又容易出錯。而現(xiàn)在有多種軟件,它們可以對數(shù)據(jù)作各種分析,并能夠在短時(shí)間內(nèi)得到準(zhǔn)確的結(jié)果。因此,應(yīng)重視上機(jī)環(huán)節(jié),要求學(xué)生至少掌握1種統(tǒng)計(jì)軟件的使用方法,學(xué)會用軟件繪圖、計(jì)算,并能正確理解分析結(jié)果。例如spss是一個功能全面的統(tǒng)計(jì)分析軟件,操作界面友好,易學(xué)易用,廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)、社會科學(xué)領(lǐng)域[6]。在教學(xué)過程中安排適當(dāng)學(xué)時(shí)進(jìn)行上機(jī)操作,要求學(xué)生能夠使用軟件進(jìn)行平均數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、多重比較、回歸分析等操作,不僅能增強(qiáng)知識的掌握程度,還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,獲得良好的教學(xué)效果。

生物工程論文:生物工程實(shí)驗(yàn)課程改革探索

21世紀(jì)是生命科學(xué)和信息科學(xué)的時(shí)代，高等農(nóng)業(yè)院校作為培養(yǎng)生物工程專業(yè)人才的搖籃，應(yīng)該培養(yǎng)復(fù)合型生物工程人才，重視學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)精神培養(yǎng)，讓學(xué)生掌握生物工程及其產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)原理，掌握生物化學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)、天然產(chǎn)物提取、發(fā)酵工程和酶工程等學(xué)科的基本理論知識；掌握微生物育種、微生物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)、微生物發(fā)酵產(chǎn)品及其分離純化的基本技術(shù)，具備在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域從事生產(chǎn)管理和產(chǎn)品研發(fā)的能力。然而在傳統(tǒng)生物工程實(shí)驗(yàn)課程體系中，由于缺乏多媒體教學(xué)環(huán)節(jié)，對實(shí)驗(yàn)技術(shù)和原理的講解比較困難；各門實(shí)驗(yàn)課程相對獨(dú)立，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往互不銜接，上課時(shí)間不集中，難以形成完整的課程體系；教學(xué)以被動的灌輸式為主，學(xué)生缺乏主動探索精神；課程實(shí)驗(yàn)室相對獨(dú)立，設(shè)備重復(fù)低端現(xiàn)象嚴(yán)重,浪費(fèi)了寶貴的實(shí)驗(yàn)資源。因此，開展生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系的改革勢在必行。

一、生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革的基本內(nèi)容

農(nóng)業(yè)院校生物工程專業(yè)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程主要有：生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、天然產(chǎn)物提取、發(fā)酵工程和酶工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)、基因工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)、細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)等，大多以農(nóng)作物、發(fā)酵微生物和中草藥作為實(shí)驗(yàn)材料。在教學(xué)內(nèi)容上將不同相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程整合。從專業(yè)培養(yǎng)層面統(tǒng)一開設(shè)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將各門課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和時(shí)間盡量銜接。通過對酶工程、生化及分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、微生物實(shí)驗(yàn)和天然產(chǎn)物提取學(xué)等實(shí)驗(yàn)課程的調(diào)整，統(tǒng)一整合為生物工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，完善實(shí)驗(yàn)體系。在教學(xué)方法上加入多媒體教學(xué)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)主要沿襲黑板講解、學(xué)生操作的模式。這種教學(xué)方式信息量小，不夠形象生動。通過拍攝實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，制作多媒體課件教學(xué)，能夠透徹的講解實(shí)驗(yàn)原理和操作過程，使學(xué)生較容易地掌握實(shí)驗(yàn)技能。同時(shí)將課程內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)化，以微博、微信、博客、校內(nèi)網(wǎng)站為主要平臺，使課程上網(wǎng)，便于學(xué)生隨時(shí)預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)、答疑解惑。在教學(xué)資源上盡量共享實(shí)驗(yàn)平臺資源。將課程實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)籌安排,常用設(shè)備安排在公共開放房間，方便師生使用，嚴(yán)格避免設(shè)備重復(fù)采購,將實(shí)驗(yàn)資源主要用于教學(xué)效果好的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ι现匾暸囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)精神。教師在實(shí)驗(yàn)前將全班同學(xué)分成若干小組，確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，開展實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，合理分工完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫時(shí)要求闡明實(shí)驗(yàn)意義，掌握所涉實(shí)驗(yàn)技術(shù)的原理、分類、適用范圍和同類比較，深入展開數(shù)據(jù)現(xiàn)象分析、實(shí)驗(yàn)方法分析和操作技能分析。

二、生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革的基本程序

涉及到專業(yè)人才培養(yǎng)層面的實(shí)驗(yàn)課程改革事關(guān)重大，應(yīng)由專門團(tuán)隊(duì)在上級主管部門和專家組的指導(dǎo)下開展工作。首先召開專門的教學(xué)研討會，根據(jù)生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)來確立實(shí)驗(yàn)課程改革目標(biāo)，以團(tuán)隊(duì)方式完成課程改革方案；實(shí)驗(yàn)課程改革方案由系里報(bào)送實(shí)驗(yàn)中心審核通過，獲得上級有關(guān)部門的資金、硬件等支持；團(tuán)隊(duì)對改革方案進(jìn)行執(zhí)行，新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)進(jìn)行1年左右的班級試運(yùn)行，檢驗(yàn)實(shí)施效果和運(yùn)行環(huán)境是否良好；待新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目試運(yùn)行良好后，課程負(fù)責(zé)人修改教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，經(jīng)教學(xué)研討會通過；改革后的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)報(bào)上級主管部門批準(zhǔn)后，正式實(shí)施運(yùn)行。

三、生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革的討論

生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革中遇到的常見困難是經(jīng)費(fèi)緊張、設(shè)備不足等，而且課程涉及面廣，相關(guān)團(tuán)隊(duì)和人員較多，協(xié)調(diào)難度較大。另外教學(xué)改革不宜影響正常教學(xué)計(jì)劃和學(xué)生培養(yǎng)，新修訂的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在學(xué)生方面也存在難以進(jìn)行大班試行的問題。建議校、院兩級加大專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革的投入力度，給一線教學(xué)團(tuán)隊(duì)以更大的試驗(yàn)自主權(quán)限，精簡審批程序，對新的實(shí)驗(yàn)課程方案挑選試驗(yàn)班試行，用實(shí)踐來檢驗(yàn)教改內(nèi)容的科學(xué)性、可行性。生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革的直接執(zhí)行者是各課程負(fù)責(zé)人、任課老師和實(shí)驗(yàn)員，上級部門應(yīng)當(dāng)配套相應(yīng)政策和條件，鼓勵改革工作的進(jìn)行，以更好的培養(yǎng)創(chuàng)新復(fù)合型生物工程人才。

作者：周曉明 田云 盧向陽 藺萬煌 方俊 唐忠海 肖桂青 胡超 單位：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院

生物工程論文:乳酸菌生物工程技術(shù)論文

1乳品發(fā)酵項(xiàng)目中的生物工程技術(shù)運(yùn)用分析

1.1細(xì)菌素

乳酸菌的細(xì)菌素本質(zhì)為蛋白質(zhì),可以當(dāng)作防腐劑容易被胃酶講解,擁有相對較好的理化與抑菌特點(diǎn)。當(dāng)前,nisin與microgard已經(jīng)運(yùn)用在乳食產(chǎn)品防腐劑中。nisin作為乳酸乳球菌亞種的一項(xiàng)分泌肽,大量的革蘭氏陽性菌與少量的革蘭氏陰性菌具備一定的抑制作用。在上世紀(jì)中期nisin主要用在對芽孢生長菌成長的控制與有效延長乳制品等的貨架期。目前,FDA已經(jīng)通過有關(guān)部門批準(zhǔn)可以運(yùn)用在融化干酪相關(guān)抗菌劑。除去當(dāng)作食品的防腐劑之外,nisin可以當(dāng)作醫(yī)療制劑運(yùn)用在牛乳房炎的治療中。另外,microgard還是一種具備抑制性的革蘭氏陰性菌與真菌細(xì)菌素,可是其不能抑制革蘭氏的陽性菌。例如美國的1%microgard溶液普遍運(yùn)用在保存鄉(xiāng)村干酪。同時(shí)microgard能夠有效控制瑞士干酪皮的出現(xiàn)的腐敗問題。運(yùn)用定點(diǎn)突變的作用,例如蛋白質(zhì)相關(guān)生物工程技術(shù)能夠有效拓寬細(xì)菌素相關(guān)狹窄的抑菌普?，F(xiàn)階段,已能夠克隆與測序nisin形成的相關(guān)基因,可以實(shí)現(xiàn)定位在質(zhì)拉或是染色體DNA中編碼等的克隆與測序。大量細(xì)菌素基因可以定位于接合質(zhì)?；蚴寝D(zhuǎn)座子上,比較便于基因轉(zhuǎn)移至其他相關(guān)微生物。

1.2促進(jìn)干酪成熟

干酪的成熟期相對較長,冷藏與庫存的費(fèi)用也比較高。對此,促進(jìn)干酪的成熟已經(jīng)成為干酪研究的主要內(nèi)容。促進(jìn)干酪成熟以往的手段主要是在其添加蛋白酶和肽酶以及脂肪酶等。目前,通常是在干酪中添加酶類和經(jīng)過基因工程技術(shù)修飾之后的如霉菌促進(jìn)干酪的成熟。許多學(xué)者都重點(diǎn)研究基因工程技術(shù)的乳酸菌修飾,能夠加速干酪的成熟,擁有相對良好的抗噬菌體能力。充分運(yùn)用蛋白質(zhì)的分解陰性等促進(jìn)干酪的成熟。另外,乳糖代謝之后的陰性乳酸菌能夠以高密度進(jìn)入干酪的凝乳當(dāng)中,促進(jìn)干酪的成熟。相對較強(qiáng)的蛋白質(zhì)分解能夠有效加速苦味肽進(jìn)一步生成。對此,蛋白質(zhì)所分解的陰性菌體和一般菌株混合運(yùn)用可以有效促進(jìn)干酪的成熟。

2生物工程技術(shù)的育種手段

2.1原生質(zhì)體融合

原生質(zhì)體的融合技術(shù)作為創(chuàng)建雜合微生物的主要工具,其能夠把相對較好的菌株形狀有效結(jié)合在相同的菌株中,在乳酸菌的育種方面有著深遠(yuǎn)意義。在原生質(zhì)體的融合過程中,可以先運(yùn)用酶除去兩個親體的細(xì)胞壁,從而是使菌體細(xì)胞可以在高滲的環(huán)境當(dāng)中釋放原生質(zhì)體,同時(shí)在高滲環(huán)境下實(shí)現(xiàn)混合,然后通過聚乙二醇的促進(jìn),可以實(shí)現(xiàn)兩種原生質(zhì)體的凝集從而有效融合,獲取異核體或是重組子。充分運(yùn)用雜合菌能夠有效提升發(fā)酵制品特性或是發(fā)展新型產(chǎn)品。另外,原生質(zhì)體的融合技術(shù)可以建立高蛋白質(zhì)的表達(dá)水平相關(guān)突變體的主要方式。

2.2電穿孔法

在重組DNA技術(shù)快速發(fā)展形勢下,當(dāng)代微生物研究人員可以相對精確的變化乳酸菌的生理特性,從而為乳品的發(fā)酵項(xiàng)目提供較好的菌株。對此,一定要具備合理、安全、科學(xué)的細(xì)菌轉(zhuǎn)換手段。近些年來,具備良好發(fā)展前景的轉(zhuǎn)換手段就是電穿孔法。在上世紀(jì),Harlander第一次報(bào)道了乳酸乳球菌的乳酸亞種的有關(guān)電轉(zhuǎn)化,該轉(zhuǎn)化率能夠和原生質(zhì)體融合的轉(zhuǎn)化率相比。另外Chassy與Flickinger也報(bào)道了干酪的乳桿菌有關(guān)干酪亞種電轉(zhuǎn)化。當(dāng)前成功完成電轉(zhuǎn)化的乳酸菌有多種,例如嗜酸乳桿菌和乳酸乳球菌的乳油亞種等。通過研究表明各種菌株之間也能夠完成電轉(zhuǎn)化。其和原生質(zhì)體的融合技術(shù)相比較而言具有一定優(yōu)勢。

2.3基因的送遞系統(tǒng)

在乳酸菌的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)快速發(fā)展影響下,建立基因的傳遞系統(tǒng)成為了必然趨勢。載體主要可以分成試驗(yàn)用載體與食品級載體兩大種類。充分考慮到食品的安全性與穩(wěn)定性,食品級的載體不能利用抗生素的抗性基因當(dāng)作選擇性的標(biāo)記。因此,食品在集體的選取一定要在食品級GRAS的菌中分離出選取性標(biāo)記。在進(jìn)行記載時(shí)所運(yùn)用的乳酸菌標(biāo)記主要有nisin的抗性基因合和胸苷酸合成的酶基因。另外,乳酸菌中所編碼的細(xì)菌素產(chǎn)生和糖類運(yùn)用或是免疫性基因可以滿足食品級基因相關(guān)傳遞系統(tǒng)的選擇性標(biāo)記要求。

3結(jié)語

近些年來,乳酸菌的生物工程技術(shù)取得相對較大的進(jìn)步。經(jīng)過分析乳酸菌相關(guān)生物化學(xué)的代謝途徑,制定與純化生物基因的轉(zhuǎn)移與遞送系統(tǒng),明確基礎(chǔ)的表達(dá)與分析信號。深入研究定位和分離基因以及序列?，F(xiàn)階段,乳酸菌的生物工程技術(shù)從原來的乳球菌研究慢慢擴(kuò)展到乳桿菌與雙歧桿菌的研究。另外在乳酸菌的生物工程技術(shù)進(jìn)一步研究下,乳品發(fā)酵項(xiàng)目必然會步入到一個嶄新的時(shí)代。而在該時(shí)代下可以為消費(fèi)者提供更加安全與可口、可靠的健康發(fā)酵乳制品。

作者：王莉 單位：包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院

生物工程論文:生物工程高數(shù)教育思索

本文作者：馬翠 蔡昌啟 溫惠中 單位：第三軍醫(yī)大學(xué)數(shù)學(xué)與生物數(shù)學(xué)教研室 第三軍醫(yī)大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)教研室

生物醫(yī)學(xué)工程（biomedicalengineering）是一門新興的邊緣學(xué)科，它綜合了工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的理論和方法，目標(biāo)是培養(yǎng)具備生命科學(xué)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)理論和醫(yī)學(xué)與工程技術(shù)相結(jié)合的科研能力，勝任平戰(zhàn)時(shí)三軍綜合性衛(wèi)生勤務(wù)保障工作，從事醫(yī)學(xué)電子設(shè)備、影像設(shè)備、軍事衛(wèi)生裝備研究、設(shè)計(jì)、使用、維修和管理工作的高級工程技術(shù)人才。作為該專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程之一，高等數(shù)學(xué)是學(xué)生掌握數(shù)學(xué)工具，培養(yǎng)理性思維的主要載體。通過學(xué)習(xí)該課程，可為后續(xù)課程（復(fù)變函數(shù)與積分變換、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、生物數(shù)學(xué)建模與仿真）和部分醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)以及將來從事生物醫(yī)學(xué)工程研究奠定必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。高等數(shù)學(xué)在培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域高技能人才培養(yǎng)目標(biāo)所必需的基礎(chǔ)知識、基本能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)中，占有十分重要的地位[1]。如何提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量是擺在該專業(yè)高等數(shù)學(xué)教師面前的重要任務(wù)。結(jié)合近年來教學(xué)工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本文主要從如何提高課堂教學(xué)水平、培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力兩方面進(jìn)行初步探討。

1改進(jìn)方法，提高課堂教學(xué)水平

課堂教學(xué)的好壞直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的高低。課堂講授在整個教學(xué)過程中所占時(shí)間最長，與學(xué)生接觸最多，是一個重要環(huán)節(jié)。要搞好課堂教學(xué)，必須改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)水平。

1.1充分備課，強(qiáng)化課堂教學(xué)“設(shè)計(jì)”理念：高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容體系業(yè)已成熟，教學(xué)參考資料琳瑯滿目。備課過程中，結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn)，在廣泛收集素材的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)不斷更新教學(xué)內(nèi)容，博采眾長，融會貫通，明確重點(diǎn)、難點(diǎn)后，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，科學(xué)重組。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和該專業(yè)的培養(yǎng)方案進(jìn)行有效取舍、詳略得當(dāng)，并付諸于教案與課件中，力求做到使教學(xué)內(nèi)容脈絡(luò)更加清晰、銜接更加自然。課堂講授應(yīng)留有“余地”，本著“少而精”的原則，既要堅(jiān)持“在總體上壓縮學(xué)時(shí)，在內(nèi)容不減少，重點(diǎn)、難點(diǎn)、目的要求不削弱，能力不減弱”的原則，又要在每個部分上靈活處理，有所伸縮，有所側(cè)重，采取有效途徑，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)達(dá)到該專業(yè)的培養(yǎng)方案以及高等數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，讓學(xué)生真正弄懂弄通。然而在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，要達(dá)到最佳的教學(xué)效果，對教材內(nèi)容的講授往往不能面面俱到、平鋪直敘，必須抓住精華、突出重點(diǎn)、把握主線，對重點(diǎn)內(nèi)容要講深講透，突出一個“精”字[2]。對簡單內(nèi)容要少講或不講，把那些學(xué)生能通過自學(xué)弄懂的問題留給他們自己去解決，即使是教師講授，也不要闔盤托出，而應(yīng)留有余地，提綱挈領(lǐng)地講，把更多的思考空間留給學(xué)生自己發(fā)揮。此外，課堂設(shè)計(jì)提問時(shí)，對提什么樣的問題，提問題的時(shí)機(jī)，以什么形式提問，課前應(yīng)有明確的安排。在習(xí)題課上，應(yīng)注重揭示教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系及規(guī)律，要使講授過的內(nèi)容系統(tǒng)化、條理化，使學(xué)生對于所學(xué)課程內(nèi)容有一個較清晰的脈絡(luò)框架。尤其是在習(xí)題課的例題設(shè)計(jì)上，應(yīng)具有一定的深度、廣度和精度。講授時(shí)主要分析解題思路、方法和規(guī)律。作業(yè)布置也要有針對性，特別注重選題的質(zhì)量，對成績較好的學(xué)生可適當(dāng)增加一些選做題，體現(xiàn)層次性。當(dāng)然，個別難題可給出必要提示。

1.2取長補(bǔ)短，靈活采用教學(xué)手段：將多媒體與板書有機(jī)結(jié)合，取長補(bǔ)短，是提高高等數(shù)學(xué)的課程教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。例如，在證明定理、分析例題時(shí)，適當(dāng)采用板書教學(xué)，使學(xué)生的思維得以連貫，在強(qiáng)化中不斷加深對知識的理解，效果較好。同時(shí)，教師可以用課件演示定義、定理以及與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的背景材料、歷史故事、數(shù)學(xué)家照片、圖形等內(nèi)容。這樣高等數(shù)學(xué)的教學(xué)更加直觀，會給學(xué)生留下深刻的印象。不僅使學(xué)生對學(xué)習(xí)的內(nèi)容理解更透徹，而且能提高學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣。此外，鑒于數(shù)學(xué)軟件提供的便捷的畫圖功能和強(qiáng)大的計(jì)算功能，不僅使數(shù)學(xué)概念的幾何表示更為豐富，還使諸如方程的近似解、數(shù)值計(jì)算等內(nèi)容比以前更加詳盡。在時(shí)間允許的前提下，將一些傳統(tǒng)內(nèi)容（如極限運(yùn)算、微積分運(yùn)算、函數(shù)作圖、微分方程求解等）通過數(shù)學(xué)軟件加以展現(xiàn)，不僅有利于解決簡單的生物醫(yī)學(xué)實(shí)際問題，而且有助于學(xué)生創(chuàng)造性形象思維的培養(yǎng)。

1.3正確定位，讓課堂充滿激情：一個好的教師要像演員那樣，一上臺就要進(jìn)入角色，要用自己的語言和動作去感染學(xué)生，把經(jīng)過消化吸收后的教學(xué)內(nèi)容，繪聲繪色的表達(dá)出來。要想讓課堂氣氛活躍，教師首先就得對教學(xué)感興趣，講課時(shí)要充滿激情；板書要簡要、準(zhǔn)確、工整、清晰，便于學(xué)生理解、記錄；講課時(shí)吐字清楚，聲音抑揚(yáng)頓挫、鏗鏘有力；肢體語言形象直觀、恰到好處，關(guān)鍵的地方甚至“手舞足蹈”、“眉飛色舞”，以眼色神情掌握住學(xué)生的思路和注意力。總之，喜怒哀樂要自然流露，用良好的精神狀態(tài)、豐富的人格魅力去感染學(xué)生。讓學(xué)生滿懷激情聽講，使其感到數(shù)學(xué)課生動而不死板、直觀而不抽象，上數(shù)學(xué)課是一種享受，而不是折磨。

2合理引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力

高等數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)課程，具有高度的抽象性與嚴(yán)密的邏輯性。由于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)所開設(shè)高等數(shù)學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)的限制，若單靠課堂上的學(xué)習(xí)，想要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果是不夠的。而自學(xué)能力的強(qiáng)弱對今后的工作學(xué)習(xí)也是有較大影響的。因此，教師需注重學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)，合理引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，鼓勵學(xué)生將課內(nèi)學(xué)習(xí)和課外學(xué)習(xí)相結(jié)合，使其變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。學(xué)生剛進(jìn)入大學(xué)，自學(xué)能力差，不會看書。針對這一點(diǎn)可以在每節(jié)課下課前，利用多媒體顯示出下次上課的預(yù)習(xí)提綱，這樣學(xué)生就可以有針對性地看書。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生就可以根據(jù)提綱進(jìn)行看書，由于有的地方學(xué)生可以讀懂，有的地方讀不懂，那么可以將不懂的地方做上記號，學(xué)生帶著問題來聽課，精力自然也會比較集中。久而久之他們就能學(xué)會如何抓住書中的重點(diǎn)，慢慢養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的能力。在定理與習(xí)題教學(xué)中，可適當(dāng)減弱條件，讓學(xué)生研究發(fā)現(xiàn)結(jié)論是否依然成立（如對二階混合偏導(dǎo)數(shù)可交換次序問題），或結(jié)論減弱，條件是否也可減弱（如隱函數(shù)存在定理教學(xué)）等。通過這些途徑，培養(yǎng)學(xué)生良好的自學(xué)和思維習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生的思維活動，提高學(xué)生的思維能力，鍛煉學(xué)生自我攝取知識、正確運(yùn)用知識、獨(dú)立思考和探索問題的能力。同時(shí)，還可以利用習(xí)題課、自習(xí)時(shí)間增加適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件解決實(shí)際問題的能力，將會取得更好的效果。自學(xué)是一種常態(tài)的學(xué)習(xí)方法，而不是特例。常態(tài)的方法成為習(xí)慣，長期的習(xí)慣成為意識，長期的意識養(yǎng)成能力[2]。學(xué)生自學(xué)能力的提高，既要靠老師不斷積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，又要學(xué)生不斷努力、開拓進(jìn)取。

3結(jié)語

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是我校近年來新開設(shè)的專業(yè)，其高等數(shù)學(xué)教學(xué)是一個不斷完善和提高的過程。為了更好的提高該專業(yè)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，需要教師通過充分備課，搞好課堂教學(xué)設(shè)計(jì)；取長補(bǔ)短，靈活采用教學(xué)手段；正確定位，讓課堂充滿激情來提高課堂教學(xué)水平與質(zhì)量；通過課堂提示、課后督促、多措并舉、循序善誘的方式培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。在今后的教學(xué)過程中，仍需積極探索實(shí)踐，不斷總結(jié)提高，進(jìn)而真正提高高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革順利健康發(fā)展。

生物工程論文:農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的生物工程應(yīng)用思考

1植物遺傳工程目前的植物基因工程可通過生物載體細(xì)胞注射、基因槍高速細(xì)胞子彈轟擊等技術(shù)向幾乎所有的植物輸入外來植物基因。以前導(dǎo)入植物體的外源基因只限于外源報(bào)告標(biāo)記基因，抗卡那霉素和抗潮濕鏈霉素基因。最近已導(dǎo)人了BUR等抗除草劑基因、鑲嵌病毒外殼基因、雞蛋蛋白基因、豆血紅蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外，抗病、抗蟲基因的導(dǎo)入也有所報(bào)道，對于控制單寧合成的酶基因已被克隆。

目前關(guān)于植物—病原物相互關(guān)系的分子生物學(xué)研究主要著眼于病原物基因工程，即從病原菌中或植物本身克隆制備出致病基因與調(diào)節(jié)基因，以及獲得病原物的特異性DN段用于病原分類及病害檢測。

自1986年首次獲得能抗煙草花葉病毒的轉(zhuǎn)基因煙草植株后，目前已利用基因工程獲得許多抗病毒植株，如抗花葉病毒首楷，抗花葉病毒黃瓜，抗X病毒和Y病毒馬鈴薯等。生物誘導(dǎo)廣泛應(yīng)用于植物對真菌、病毒及類病毒、細(xì)菌等病原物抗性的誘導(dǎo)，在煙草、黃瓜、西瓜、甜菜、馬鈴薯、小麥、蘋果、番茄、棉花、水稻等諸多植物中已見報(bào)道。

生物誘導(dǎo)包括:用非病原菌誘導(dǎo)，用異種病原菌誘導(dǎo)，用弱致病力菌株誘導(dǎo)，用熱殺死的病原菌誘導(dǎo)等方法，誘導(dǎo)對病原菌的抗性。生物技術(shù)創(chuàng)造了越來越多的基因植物，如消除了腐爛基因的耐貯存番茄，抗病蟲害長頸南瓜，抗蟲害轉(zhuǎn)基因土豆，抗棉鈴蟲棉花，抗白葉枯病轉(zhuǎn)基因水稻等等。植物細(xì)胞工程包括莖尖脫毒、快速繁殖、花藥、小抱子培養(yǎng)、染色體工程、單倍體育種、原生質(zhì)體培養(yǎng)、細(xì)胞融合等技術(shù)。植物細(xì)胞融合技術(shù)可克服遠(yuǎn)緣雜交中的不親和障礙，更加廣泛地組合起多種植物的優(yōu)良遺傳性狀，從而培養(yǎng)出理想的植物新品種。脫毒快速繁殖技術(shù)在經(jīng)濟(jì)作物、花卉、果樹上應(yīng)用效益顯著，快速繁殖成功的植物已有四百多種，其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、蘭花等等已投入生產(chǎn)。

在作物育種方面，用花藥培養(yǎng)和染色體工程育種等技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)結(jié)合的方法已培育出許多具有特殊抗性、耐性的優(yōu)良新品種，利用花藥培養(yǎng)技術(shù)獲得純合基因型已在小麥、水稻等谷類作物上廣泛應(yīng)用。

以原生質(zhì)體培養(yǎng)再生植株方面，近幾年內(nèi)取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要經(jīng)濟(jì)作物已成功地從原生質(zhì)體再生成植株，特別是一直認(rèn)為難以培養(yǎng)的禾谷類，如水稻、大麥、小麥、谷子、高粱的原生質(zhì)體培養(yǎng)都已相繼突破。木本植物成功的例子也逐漸增加。藥用植物與真菌原生質(zhì)體培養(yǎng)的進(jìn)展也十分迅速。以上的成就，為利用原生質(zhì)體的遺傳操作改良農(nóng)作物打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

利用原生質(zhì)體融合獲得體細(xì)胞雜種，最近又研究出了利用卡那霉素和潮濕鏈霉素的抗性互補(bǔ)來選擇雜種細(xì)胞的方法。中國在單倍體研究上一直處于國際領(lǐng)先水平，原生質(zhì)體培養(yǎng)及細(xì)胞融合研究也趨于國際同類研究水平。

2動物遺傳工程

動物細(xì)胞培養(yǎng)中胚胎移植(ET)技術(shù)對提高動物的生產(chǎn)率和繁殖力有重要意義，世界范圍內(nèi)已加以多方面的研究利用。ET技術(shù)已在兔、馬、豬、牛、羊等動物上相繼成功，但只有牛的ET技術(shù)達(dá)到了非手術(shù)利用階段，所以牛胚胎移植進(jìn)入商品化，在美國、加拿大、日本等國推廣較大。日本已利用ET技術(shù)擴(kuò)繁可提供精子用于人工授精的種公牛，1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通過ET技術(shù)可使母牛分娩雙胞胎或多胞胎，這種一胚多產(chǎn)的核移技術(shù)在日本已獲成功。

中國的單克隆抗體研究始于八十年代，至今已研制成功幾干種單克隆抗體應(yīng)用于畜禽疫病。在禽畜的性狀選擇育種上，采用DNA指紋鑒定技術(shù)識別DN段可加速選擇過程。微生物工程的微生物農(nóng)業(yè)和微生物開發(fā)，部分解決了養(yǎng)殖業(yè)的飼料問題。用微生物發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料，在前蘇聯(lián)年產(chǎn)量約為130萬噸，美國年產(chǎn)80萬噸;以米糠為基礎(chǔ)，添加含桿菌、鏈球菌、酵母菌等微生物作為飼料添加劑喂養(yǎng)豬、牛、雞，能夠分解禽畜糞中的有害氣體，減少環(huán)境污染，提高飼料吸收率，提高肉、奶產(chǎn)量。此外，近年來通過生物技術(shù)在食用菌的遺傳育種學(xué)上獲得了廣泛的重視。通過原生質(zhì)體培養(yǎng)，用PEG法和電場誘導(dǎo)法為誘導(dǎo)突變體和遠(yuǎn)緣雜交開辟了一條新的途徑，涉及的菇種有香菇、平菇、金針菇、木耳、草菇等。

3生物固氮

菌根菌對植物生育的促進(jìn)作用近年來逐年受到關(guān)注。菌根菌的菌絲可以幫助作物根毛吸收范圍更大的土體中的移動速度緩慢的磷酸鹽離子和鉀離子。VA菌根菌不但可以改善土壤環(huán)境，促進(jìn)作物對養(yǎng)分的吸收，而且對抗御作物的某些土傳性真菌病害具有十分重要的作用。

VA菌根真菌與根瘤菌雙接種對綠豆、蠶豆、花生、大豆等作物具有良好的生長效應(yīng)?？茖W(xué)家對豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究從經(jīng)典的生態(tài)學(xué)、生理學(xué)和遺傳學(xué)研究步入了分子生物學(xué)領(lǐng)域。在根瘤菌方面，已確認(rèn)有結(jié)瘤和固氮兩個基因組參與完成共生固氮作用。

4生物防治

由于地球環(huán)境日益惡化，生物防治植物病蟲害的方法受到重視，生物防治包括天敵防治和微生物制劑防治。微生物制劑包括細(xì)菌制劑、病毒制劑和真菌制劑。

細(xì)菌制劑以蘇云金桿菌(BT)為主。現(xiàn)在全世界已有60多種BT制劑工業(yè)化商品，能有效防治150多種鱗翅目害蟲，年產(chǎn)量達(dá)8000噸左右。BT殺蟲劑與其它微生物農(nóng)藥相比，具有選擇性高、混用性強(qiáng)、毒力強(qiáng)、速效、無污染等優(yōu)點(diǎn)，因而廣受歡迎。植物細(xì)菌殺菌劑是以放線菌類的鏈霉菌屬為基礎(chǔ)制成的，防治菜豆、大豆和其它作物的細(xì)菌病害，可使細(xì)菌病害感染率下降7。%。目前正進(jìn)行基因篩選組合，以制出廣譜新菌種，獲得BT基因?qū)胫仓曛信囵B(yǎng)出抗病蟲植株。利用目前的優(yōu)良菌種，培育出不產(chǎn)芽抱，只產(chǎn)晶體的高效菌株是正在開發(fā)的新技術(shù)。

病毒生物制劑是以核型多角體病毒(NPV)的顆粒體病毒為基礎(chǔ)制成的，目前已生產(chǎn)出防治甘藍(lán)夜蛾、棉鈴蟲、黃地老虎、美國白蛾等害蟲的病毒制劑。

真菌生物制劑中有蠟蟻輪枝菌制劑用于防治溫室白粉虱;白僵菌制劑防治馬鈴薯甲蟲和溫室煙薊馬;座殼抱菌制劑防治黃瓜溫室白粉虱;木霉菌制劑防治根腐及其它植物病害;單端抱霉素防治黃瓜白粉病;腔蠢盤抱劑防治白粉病等。

隨著生物技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)對生物技術(shù)日見倚重，到2000年，運(yùn)用生物技術(shù)和其它增產(chǎn)措施將占世界糧食增產(chǎn)的5/6，農(nóng)業(yè)中出現(xiàn)的問題最終也將由生物工程來解決。

生物工程論文:生物工程專業(yè)畢業(yè)論文質(zhì)量研究

摘要:通過對鹽城師范學(xué)院生物工程專業(yè)5屆學(xué)生268篇畢業(yè)論文進(jìn)行調(diào)研分析,總結(jié)出在指導(dǎo)教師、論文選題研究類型及領(lǐng)域、論文研究內(nèi)容創(chuàng)新性、論文的過程管理四個方面存在著問題。學(xué)院從增加教師數(shù)量、提高教師工程實(shí)踐能力、加強(qiáng)校企合作、完善管理制度以及提高學(xué)生認(rèn)識這五方面進(jìn)行探索實(shí)踐,逐步提高生物工程專業(yè)畢業(yè)論文質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:生物工程畢業(yè)論文質(zhì)量實(shí)踐

本科畢業(yè)論文“是高等學(xué)校本科教育教學(xué)中的最后一個環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識和實(shí)踐技能解決實(shí)際問題的一種教學(xué)形式,同時(shí)也是總結(jié)學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)成果,衡量教學(xué)質(zhì)量的重要指標(biāo)”[1]。所以本科畢業(yè)論文質(zhì)量的高低就成為評價(jià)專業(yè)培養(yǎng)質(zhì)量的重要內(nèi)容之一。鹽城師范學(xué)院生物工程專業(yè)開設(shè)于2006年,為了進(jìn)一步做好專業(yè)建設(shè),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,學(xué)院從畢業(yè)論文入手,總結(jié)畢業(yè)論文存在的問題,并通過各個層面的努力探索實(shí)踐,逐步提升了生物工程專業(yè)畢業(yè)論文質(zhì)量。

1生物工程專業(yè)畢業(yè)論文存在的問題

2010-2014年生物工程專業(yè)畢業(yè)5屆學(xué)生,共完成畢業(yè)論文268篇。通過調(diào)研分析,主要存在以下幾個方面問題:

1.1指導(dǎo)教師

指導(dǎo)畢業(yè)論文的專職教師的嚴(yán)重不足,全校一共有37位教師參與生物工程專業(yè)畢業(yè)論文的指導(dǎo)工作,但隸屬生物工程系的教師不到10人,基本沒有工科背景的教師。專職教師每屆平均指導(dǎo)8名學(xué)生,有個別老師最多一屆指導(dǎo)13名學(xué)生畢業(yè)論文。海洋與生物工程學(xué)院在校學(xué)生700-800人,而專職教師不到30人,師生比例嚴(yán)重不協(xié)調(diào)。一個教師即使水平很高,經(jīng)驗(yàn)豐富,若指導(dǎo)的論文選題太多,學(xué)生太多,也會影響到畢業(yè)論文質(zhì)量[2]。此外指導(dǎo)學(xué)生最多的教師基本是剛進(jìn)校的博士,青年教師指導(dǎo)論文由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),教學(xué)和科研還沒有完全適應(yīng)學(xué)校節(jié)奏,學(xué)生的畢業(yè)論文質(zhì)量難以得到保障。

1.2論文選題研究類型及領(lǐng)域

生物工程專業(yè)屬于典型的工學(xué)專業(yè),因此要求本專業(yè)本科生掌握生物產(chǎn)品生產(chǎn)工藝技術(shù)的基本技能,成為滿足社會和企業(yè)需要的工程技術(shù)人才。要達(dá)到這一培養(yǎng)要求,作為本科培養(yǎng)最重要的一項(xiàng)實(shí)踐環(huán)節(jié),畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中工程設(shè)計(jì)類題目必須占到總題目的一半及以上[3]。我院生物工程論文268篇,其中基礎(chǔ)研究(動物學(xué)、植物學(xué)、遺傳進(jìn)化等)145篇占54%,工程類論文(生物化學(xué)工程、發(fā)酵工程、細(xì)胞工程、基因工程、食品工程等)123篇占46%。其中生物化學(xué)工程和發(fā)酵工程相關(guān)論文各40篇,食品工程22篇,基因工程和細(xì)胞工程共21篇。此外有4篇為綜述性論文,出現(xiàn)在專業(yè)建立的前兩年。目前生物工程專業(yè)論文全部是實(shí)驗(yàn)性研究。從廣義的生物工程學(xué)來看,選題類型和領(lǐng)域基本達(dá)到工程類畢業(yè)論文的要求,但沒有工程設(shè)計(jì)類論文,遠(yuǎn)遠(yuǎn)有悖于真正意義工科專業(yè)要求,從論文的整個選題內(nèi)容來與生物技術(shù)專業(yè)并沒有區(qū)別,造成人才培養(yǎng)的結(jié)果與理科專業(yè)沒有區(qū)分度,從而不能突出工科專業(yè)的優(yōu)勢。

1.3論文研究內(nèi)容創(chuàng)新性

經(jīng)過初步統(tǒng)計(jì)有60篇左右的論文有一定的創(chuàng)新性,這些論文經(jīng)過整理部分可以達(dá)到發(fā)表的要求,但只占總論文數(shù)的22%。總體來看畢業(yè)論文創(chuàng)新性不夠,質(zhì)量不高,實(shí)用價(jià)值小“。提取工藝的優(yōu)化”成為每年必不可少的題目之一。

1.4論文的過程管理

目前各個高校都在迎接審核性評估,所以對論文的過程管理的要求更為嚴(yán)格,但是這一措施對提高論文質(zhì)量并沒有很大作用。而且由于學(xué)生和老師的思想重視程度不高以及過程管理機(jī)制不健全,導(dǎo)致論文的過程中的開題、中期檢查、論文答辯等都在走形式。例如中期檢查時(shí)我校要求學(xué)生找一篇英文文獻(xiàn)全文翻譯,而且要求手寫版本。這項(xiàng)要求的本意是好的,為了提高學(xué)生的英文文獻(xiàn)的閱讀能力,并防止網(wǎng)上復(fù)制。但在過程管理中并沒有提前告訴學(xué)生有這一要求,而是快到中期檢查時(shí)才這一新要求。這就導(dǎo)致過程管理效果不佳,結(jié)果翻譯幾乎都是網(wǎng)上字典翻譯。此外學(xué)校畢業(yè)論文網(wǎng)上錄入系統(tǒng)很不科學(xué),多數(shù)指導(dǎo)教師不知道如何正確操作,導(dǎo)致最后在錄入論文材料時(shí)浪費(fèi)大量的時(shí)間。

2提升生物工程專業(yè)論文質(zhì)量的實(shí)踐探索

為了提升生物工程專業(yè)論文質(zhì)量,二級學(xué)院從2014年開始從以下幾方面進(jìn)行實(shí)踐探索,并取得了一些效果。

2.1引進(jìn)人才,不斷增加專職教師人數(shù)

師生比例不協(xié)調(diào)是影響論文質(zhì)量的重要因素,一個專職教師每年指導(dǎo)3-5個學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文是比較合適的。目前我院每年引進(jìn)2名博士作為專職教師,而且偏向工科,同時(shí)與灘涂重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合,至2016年,每個畢業(yè)論文指導(dǎo)教師平均指導(dǎo)6個學(xué)生。這樣在畢業(yè)論文期間,教師的工作量相對減少,他們就有更多的精力去思考論文選題以及指導(dǎo)學(xué)生,這樣無形中就提高畢業(yè)論文的質(zhì)量。

2.2加強(qiáng)現(xiàn)有教師的工程實(shí)踐設(shè)計(jì)能力。

學(xué)院聘請有工科背景的江南大學(xué)教師給生物工程專業(yè)學(xué)生上《生物工程工廠設(shè)計(jì)概論》等課程,同時(shí)安排本院教師隨堂聽課學(xué)習(xí)。另外學(xué)院聘請鹽城工學(xué)院專職教師給本院教師培訓(xùn)如何進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。目前生物工程專業(yè)畢業(yè)論文已經(jīng)增加了畢業(yè)設(shè)計(jì),這也是我院生物工程專業(yè)畢業(yè)論文方面的一個重大的突破。

2.3增加校企合作單位,鼓勵學(xué)生到實(shí)習(xí)單位做畢業(yè)論文

通過學(xué)校教務(wù)處和學(xué)院的共同努力,校企合作單位逐年增加。學(xué)生可以實(shí)習(xí)并做畢業(yè)論文的單位也越來越多。學(xué)生通過實(shí)習(xí)掌握專業(yè)技能,并找到合適的課題完成畢業(yè)論文,企業(yè)也比較認(rèn)同這一方式,這樣學(xué)生在企業(yè)里工作的時(shí)間相對較長,能真正的為企業(yè)做一些工作,從而實(shí)現(xiàn)雙贏。而且在企業(yè)里做畢業(yè)論文這種形式也增加了畢業(yè)論文的創(chuàng)新性和實(shí)用性。

2.4逐步完善畢業(yè)論文相關(guān)管理制度

生物工程專業(yè)從2014年起,每年7-8月對上屆畢業(yè)論文進(jìn)行全面調(diào)研,針對畢業(yè)論文實(shí)施和寫作過程中出現(xiàn)的新問題、新情況,及時(shí)修改并制訂切合實(shí)際的管理制度。生物工程專業(yè)嘗試三年級下學(xué)期開始布置論文選題,學(xué)生也可以在大三自由選擇指導(dǎo)教師,并根據(jù)自己的意愿選擇和確定論文題目,在第七或第八學(xué)期靈活的進(jìn)行畢業(yè)論文。一方面避免實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備不足,另一方面學(xué)生也可以安排好自己的實(shí)習(xí)和考研,保證了畢業(yè)論文的時(shí)間。

2.5提高學(xué)生對畢業(yè)論文的認(rèn)識

對大二、三學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文相關(guān)的宣傳,并選取部分同學(xué)提前參與某些課題的研究。使學(xué)生對科學(xué)研究、科技論文寫作有一個正確理性的認(rèn)識。在做好學(xué)院和指導(dǎo)教師工作的前提下,讓學(xué)生認(rèn)識到畢業(yè)論文的重要性,而且讓學(xué)生明白畢業(yè)論文的主要工作是學(xué)生自己,教師僅僅起指導(dǎo)作用。只有這樣才能真正的提高學(xué)生的個人能力。我院生物工程專業(yè)通過這一系列的實(shí)踐探索,在提升畢業(yè)論文質(zhì)量方面取得了一定的成效。同時(shí)通過畢業(yè)論文的鍛煉,一些考上研究生的學(xué)生受到錄取學(xué)校的好評;通過實(shí)習(xí)加畢業(yè)論文的方式,用人單位增加了對我院學(xué)生的了解,大大提高就業(yè)率。但從生物工程專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)的角度來看,畢業(yè)論文的質(zhì)量的提升仍需要進(jìn)一步探索與實(shí)踐,特別是畢業(yè)設(shè)計(jì)。

作者：范忠軍 單位：鹽城師范學(xué)院

生物工程論文:生物工程科技英語教學(xué)改革

摘要：科技英語是生物工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。本文根據(jù)課程特點(diǎn)及生物工程的專業(yè)特點(diǎn)，綜合了國際生物工程的前沿性和地方發(fā)酵工程行業(yè)的特色性，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、考試方式等方面，對生物工程專業(yè)英語課程教學(xué)改革進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：生物工程專業(yè)英語教學(xué)改革

1引言

隨著全球一體化進(jìn)程的深入以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科技英語成為了獲取學(xué)術(shù)信息、進(jìn)行學(xué)術(shù)交流、發(fā)表學(xué)術(shù)成果等科研學(xué)術(shù)工作中必不可少的工具。生物工程專業(yè)作為上個世紀(jì)70年代新興的學(xué)科，其理論基礎(chǔ)涉及微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)等學(xué)科，主要通過自覺地操縱遺傳物質(zhì)，定向地改造生物或其功能，以生產(chǎn)大量有用代謝產(chǎn)物或發(fā)揮它們獨(dú)特生理功能一門新興技術(shù)。生物工程專業(yè)是發(fā)展迅速、多學(xué)科融合的新興科學(xué)，國際刊物每天都有大量相關(guān)研究領(lǐng)域研究動態(tài)發(fā)表，因此，為了使學(xué)生接受生物工程專業(yè)理論學(xué)習(xí)的同時(shí)，能夠與國際水平接軌，迅速獲取國際信息來源，我國各大高校生物工程專業(yè)幾乎均開設(shè)了科技英語課程。對于生物工程專業(yè)的本科生而言，掌握科技英語的特點(diǎn)，學(xué)會如何檢索及閱讀專業(yè)文獻(xiàn)已經(jīng)成為現(xiàn)代科技人員不可或缺的能力。同時(shí)，由于歷史原因和地域特點(diǎn)，國內(nèi)各大地方院校生物工程成立背景不同，因此專業(yè)設(shè)置方向也有所區(qū)別，所教授的課程體系也不盡相同，體現(xiàn)了不同的學(xué)校特色。西華大學(xué)地處微生物發(fā)酵調(diào)味品及國內(nèi)白酒行業(yè)高度發(fā)達(dá)的四川省，因此本校食品與生物學(xué)院的生物工程專業(yè)側(cè)重于發(fā)酵工程。針對于此，我們綜合了國際生物工程的前沿性和地方發(fā)酵工程行業(yè)的特色性，在本校生物工程科技英語課程設(shè)計(jì)上，突出了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的實(shí)際應(yīng)用能力和專業(yè)地方特色這兩點(diǎn)，以激發(fā)學(xué)生興趣，更好地增強(qiáng)教學(xué)效果，使學(xué)生能夠長久的受益。

2教學(xué)改革相關(guān)措施及實(shí)踐

2.1教學(xué)內(nèi)容選擇既緊密集合地區(qū)特色，同時(shí)將國際科研前沿融入教學(xué)

由于現(xiàn)在生物專業(yè)科技外語教材不多，且更新速度相對緩慢，在生物科學(xué)發(fā)展迅速的當(dāng)今時(shí)代，科技外語教材的建設(shè)已遠(yuǎn)不能滿足高等教育發(fā)展的需要。并且，生物專業(yè)所涵蓋的內(nèi)容相當(dāng)寬泛，信息量極大。因此，我們在授課過程中，依據(jù)本地區(qū)行業(yè)特色和本專業(yè)學(xué)生將來的發(fā)展方向，只推薦了部分參考教材，并未指定專用教材。而在教學(xué)過程中，則結(jié)合了本校本專業(yè)的方向特點(diǎn)，授課精講內(nèi)容傾向于發(fā)酵工程領(lǐng)域。同時(shí)，考慮到文獻(xiàn)的時(shí)效性和激發(fā)學(xué)生對本專業(yè)的興趣，我們選擇了本領(lǐng)域的最新研究報(bào)告，使學(xué)生能夠了解本專業(yè)方向的發(fā)展，接觸到此領(lǐng)域的科學(xué)前沿，為培養(yǎng)學(xué)生的科研思路打下良好的基礎(chǔ)。在精讀過程中，其中穿插英語科技論文語法、寫作及翻譯技巧等。泛讀內(nèi)容則引導(dǎo)學(xué)生自己查找高水平文獻(xiàn)。

2.2授課過程中傳授英文文獻(xiàn)檢索及英文文章寫作技巧，使學(xué)生通過專業(yè)外語的學(xué)習(xí)達(dá)到學(xué)以致用的目的

在當(dāng)今信息時(shí)代，科技外語開設(shè)的一個最主要的目的就是獲得國際相關(guān)領(lǐng)域的科研動態(tài)信息，因此，掌握英文文獻(xiàn)檢索技巧是生物專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)科技英語后應(yīng)當(dāng)具備的基本能力。因此，我們在授課過程中，將教師自己在科研過程中積累的大量關(guān)于文獻(xiàn)檢索、SCI英文文章寫作和投稿發(fā)表過程中的經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生，使學(xué)生真正通過科技英語的學(xué)習(xí)，達(dá)到學(xué)以致用的目的，為有進(jìn)一步從事科學(xué)研究的學(xué)生打下良好的科研基礎(chǔ)。

2.3打破傳統(tǒng)以教為主的授課模式，鼓勵學(xué)生主動參與，活躍課堂氣氛，調(diào)動學(xué)生積極性

傳統(tǒng)的科技英語講授模式，多為教師為主，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行大量的詞匯擴(kuò)展和科技文獻(xiàn)的逐句翻譯，而學(xué)生一般只能被動的接受。由于專業(yè)詞匯信息量大，且翻譯過程枯燥繁瑣，學(xué)生往往昏昏欲睡，提不起興趣，教學(xué)效果欠佳。針對上述問題，我們打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，弱化教師課堂的主導(dǎo)地位，將課堂交給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生參與互動，在講解一些基本的翻譯規(guī)則后，即鼓勵兩組同學(xué)主動走上講臺進(jìn)行計(jì)時(shí)競賽，在黑板上按自己的理解進(jìn)行翻譯，同時(shí)臺下同學(xué)分組自行翻譯，在任務(wù)完成后，再將自己的理解和體會分別講述出來，最后由教師進(jìn)行綜合點(diǎn)評。分組規(guī)則采用“一人代表+多人輔助”的形式，使每一位同學(xué)都參與進(jìn)來，充分調(diào)動了學(xué)生的積極性。競賽規(guī)則采用計(jì)時(shí)比賽，在緊張的時(shí)間內(nèi)使學(xué)生注意力高度集中，提高了課堂效率。

2.4考試方式的改革

結(jié)合鼓勵學(xué)生積極主動參與課堂活動，我們在考試方式上也進(jìn)行了相應(yīng)的改革。傳統(tǒng)考試方式主要采用期末一份試卷考試，考核內(nèi)容涉及大量的中英文專業(yè)詞匯考察、長短句翻譯以及英文短文寫作等等。此種考核方式對于英語基礎(chǔ)較好的學(xué)生來講，只需期末突擊學(xué)習(xí)幾天也可獲得較好成績，而對于英語較差的學(xué)生則努力之后仍有遺憾，不能全面考核學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，嚴(yán)重影響學(xué)生平時(shí)課堂學(xué)習(xí)的積極性。因此，我們在進(jìn)行調(diào)查后，期末考核方式采用了“課堂表現(xiàn)打分+積極主動參與加分+期末考試”的形式，其中突出了“積極主動參與加分”和課堂表現(xiàn)所占的比例，尤其是“主動加分”項(xiàng)，只要學(xué)生迅速主動參與，就可獲得額外加分，這樣引導(dǎo)本身英語較差的學(xué)生也能夠積極參與進(jìn)來，如果課堂翻譯等環(huán)節(jié)展示自己的見解和體會，則可獲得進(jìn)一步加分。在實(shí)踐過程中證明，課堂氣氛大大活躍，學(xué)生都爭先恐后走上講臺。通過考核方式的轉(zhuǎn)變，極大的提高了學(xué)生的參與度，鍛煉了學(xué)生的英文學(xué)習(xí)和交流能力。

3結(jié)語

科技外語是生物工程專業(yè)的一門基礎(chǔ)性的課程，通過科技外語教學(xué)方式的改革，使學(xué)生真正能夠掌握這門工具，可以開闊學(xué)生的視野，大大提高學(xué)生對國際生物工程前沿信息的把握，激發(fā)學(xué)生對本專業(yè)的興趣。同時(shí)，通過實(shí)用性檢索工具的傳授，可以為學(xué)生將來進(jìn)行科學(xué)研究工作打下良好的基礎(chǔ)，提高地方院校人才培養(yǎng)的質(zhì)量?？萍纪庹Z教學(xué)工作改革是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)，對于西華大學(xué)這樣的地方院校來講，如何立足國際前沿又結(jié)合地方行業(yè)特色，培養(yǎng)具有國際視野又具有地方特色的生物工程專業(yè)人才，依據(jù)專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行生物工程科技外語的教學(xué)改革具有重要意義。

作者：劉義 饒瑜 孫偉峰 單位：西華大學(xué)食品與生物技術(shù)學(xué)院

生物工程論文:生物工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革

畢業(yè)設(shè)計(jì)是一種總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是普通本科教學(xué)過程的最后階段。目前，用人單位在招聘時(shí)越來越注重學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識和實(shí)際動手能力，希望學(xué)生具有從事實(shí)際工作的能力和經(jīng)歷，盡快適應(yīng)工作需要。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)、制造工藝設(shè)計(jì)和科學(xué)研究等工程師的基本訓(xùn)練。我們從專業(yè)培養(yǎng)方案的要求和實(shí)習(xí)基地等實(shí)際條件出發(fā)，認(rèn)真探索適合生物工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)過程等，并不斷進(jìn)行改革實(shí)踐，真正實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力的目的。

1畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)過程

本校生物工程專業(yè)2001年開始招生，畢業(yè)生授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。按照學(xué)院培養(yǎng)方案要求，生物工程專業(yè)旨在培養(yǎng)高級工程技術(shù)人才，所以，提高學(xué)生的理論知識運(yùn)用能力和工程實(shí)踐能力的畢業(yè)設(shè)計(jì)在人才培養(yǎng)過程中就顯得尤為重要。畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)20周，大四上學(xué)期4周，下學(xué)期16周。本校生物工程專業(yè)的主要方向是生物發(fā)酵，畢業(yè)設(shè)計(jì)工作也主要圍繞生物發(fā)酵展開。在學(xué)生大四上學(xué)期的后四周，教師開始下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目和任務(wù)書，學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，即進(jìn)行文獻(xiàn)綜述，以鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn)、閱讀文獻(xiàn)及提煉觀點(diǎn)的能力；進(jìn)行外文文獻(xiàn)翻譯，提高學(xué)生專業(yè)英語水平。進(jìn)入大四下學(xué)期，學(xué)生們將在教師指導(dǎo)下，完成工廠實(shí)習(xí)、工藝計(jì)算、工藝論證與設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，最終完成整個畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，參加畢業(yè)答辯，綜合訓(xùn)練學(xué)生的解決工程實(shí)際問題的能力。

2畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在的問題

畢業(yè)設(shè)計(jì)是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)是不言而喻的，但是現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計(jì)卻存在著很多問題。首先，是畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題問題。歷年的畢業(yè)設(shè)計(jì)，都曾經(jīng)只是圍繞酒精發(fā)酵展開，生產(chǎn)工藝沒有大的改動，實(shí)習(xí)工廠多年未變。學(xué)生之間設(shè)計(jì)的主要區(qū)別在于生產(chǎn)產(chǎn)量、生產(chǎn)方法、以及不同的工藝段設(shè)計(jì)。彼此之間差別不大，就造成了同學(xué)之間，上下屆之間的相互抄襲。其次，是大四學(xué)生的時(shí)間分配問題。大四的學(xué)生基本處于兩種狀態(tài)，忙于考研和忙于找工作，畢業(yè)設(shè)計(jì)在學(xué)生的心里處于次要地位，因此，看似20周的時(shí)間，但學(xué)生實(shí)際用在畢業(yè)設(shè)計(jì)上的時(shí)間卻很少?？佳械耐瑢W(xué)基本在大四上學(xué)期是不進(jìn)入畢業(yè)環(huán)節(jié)的，等到大四下學(xué)期開學(xué)，又開始準(zhǔn)備復(fù)試或聯(lián)系調(diào)配等；忙于找工作的同學(xué)，自大四上學(xué)期的年底開始，準(zhǔn)備資料，參加招聘會，用人單位面試等，簽訂三方協(xié)議后，又經(jīng)常應(yīng)用人單位的要求去實(shí)習(xí)數(shù)月，這樣，畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間非常難于保證。再者，畢業(yè)設(shè)計(jì)監(jiān)管失效。畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)行，多數(shù)是在教師分配任務(wù)以后，學(xué)生獨(dú)立完成的。這就使得某些學(xué)生并不是獨(dú)立的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，而是照搬照抄其他同學(xué)的內(nèi)容，老師檢查時(shí)，常出現(xiàn)兩份、有時(shí)甚至幾份雷同的現(xiàn)象。最后，是畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)。畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)問題的設(shè)置比較單一，常常停留在檢查學(xué)生上交材料是否正確上，而沒有深入挖掘?qū)W生是否自己獨(dú)立完成，是否對畢業(yè)設(shè)計(jì)關(guān)鍵內(nèi)容有所掌握。畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題遠(yuǎn)不止這些，但這幾點(diǎn)，我們認(rèn)為是最主要的，解決了這些問題，才能真正鍛煉學(xué)生，達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)應(yīng)有的目的。

3畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)的改革與實(shí)踐

面對畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題，我們采取了相應(yīng)的應(yīng)對措施，期待畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)真正起到相應(yīng)的作用。首先，針對畢業(yè)設(shè)計(jì)選題比較單一的問題，各位指導(dǎo)教師不辭辛苦，多方開拓渠道，開辟新的實(shí)習(xí)基地，提出新的設(shè)計(jì)課題，在原有酒精發(fā)酵的基礎(chǔ)上，提出谷氨酸發(fā)酵、鏈霉素發(fā)酵、干擾素發(fā)酵、啤酒發(fā)酵等新課題，使畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題日趨多樣化，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好進(jìn)行選擇。在每一個大課題下，又分為若干個子課題，真正做到一人一題。這樣，大大避免了由選題單一帶來的同學(xué)之間雷同，上下屆之間雷同的問題。其次，對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間不能保證的問題，我們也采取了不同情況不同對待的措施。對考研的同學(xué)，在大四上學(xué)期的四周給予充分的理解，允許暫時(shí)不參與畢業(yè)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作，相應(yīng)時(shí)間調(diào)整到寒假期間。在選定指導(dǎo)教師的時(shí)候就達(dá)成此協(xié)議。參加考研的學(xué)生多數(shù)都是平時(shí)成績較好，有一定學(xué)習(xí)欲望的孩子，師生之間的理解與尊重，讓他們能夠按照約定在大四下學(xué)期開學(xué)前完成任務(wù)。開學(xué)之后，四月份是考研復(fù)試和面試的時(shí)間，根據(jù)考研學(xué)生的具體情況，為他們制作相應(yīng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間表，他們基本都能夠保質(zhì)保量的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。對找工作的同學(xué)，敦促他們在不參加招聘會的時(shí)間里，必須按時(shí)完成任務(wù)。指導(dǎo)教師每周安排工作匯報(bào)，檢查學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度。對于外出實(shí)習(xí)的同學(xué)，與實(shí)習(xí)單位簽訂協(xié)議，請實(shí)習(xí)單位提供相應(yīng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)條件，有條件的單位還可以另立課題，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行與本學(xué)科相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。這樣，一方面解決了學(xué)生的就業(yè)問題，也解決了畢業(yè)設(shè)計(jì)問題。畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生的監(jiān)管一直存在問題，教師不可能全程陪同學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。所以我們設(shè)定了指導(dǎo)教師每周的檢查，以及學(xué)院的定期檢查制度。期初設(shè)定期初教學(xué)檢查、開題報(bào)告等；期中設(shè)定學(xué)生自查與期中教學(xué)檢查，期末設(shè)定指導(dǎo)教師評閱、其他教師互評等環(huán)節(jié)，通過層層把關(guān)并完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的學(xué)生，才能獲得參加畢業(yè)答辯的資格。畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)，問題設(shè)置多樣化，全方位考察學(xué)生是否獨(dú)立完成、是否深入理解自己所進(jìn)行的設(shè)計(jì)、對自己的設(shè)計(jì)材料是否真正融會貫通等。

4結(jié)語

通過對畢業(yè)設(shè)計(jì)過程的全面改革，生物工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)取得了良好的教學(xué)效果，學(xué)生們真正得到了訓(xùn)練。當(dāng)然，新的問題還在不斷出現(xiàn)，在今后的教學(xué)過程中，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況不斷的加以完善。

作者：葛雅琨 張?jiān)?單位：吉林化工學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院

生物工程論文:生物工程環(huán)境保護(hù)論文

1生物工程技術(shù)減少污染物排放

在生產(chǎn)流程中,為了減少污染物排放、甚至零排放,可以利用生物工程技術(shù),研制具有特別功能的“工程菌”或“工程細(xì)胞株”,例如,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域使用生物農(nóng)藥無毒、安全、無污染等;利用生物質(zhì)能源能極大降低污染物排放;高催化效率“工程菌”加快化學(xué)反應(yīng),使生產(chǎn)過程能源、原料的消耗降低;綜上所述,生物工程技術(shù)對于生態(tài)環(huán)境保護(hù)意義重大。

2生物工程在環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用

環(huán)境保護(hù)工作中的一個重要環(huán)節(jié)就是監(jiān)測環(huán)境污染,應(yīng)用化學(xué)儀器分析以及生物監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測的重要方法?？梢岳没蚬こ碳夹g(shù)改造過的微生物、指示生物、生物芯片技術(shù)、生物傳感器技術(shù)、分子生物學(xué)等技術(shù)監(jiān)測環(huán)境污染。近年來,環(huán)境監(jiān)測也可以通過研究較多的有聚合酶式反應(yīng)技術(shù)(PCR技術(shù))、酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)(ELISA)、核酸探針、生物傳感器、生物熒光方法等生物高新技術(shù)。土壤、沉積物、水樣等環(huán)境標(biāo)本的細(xì)胞檢測可以通過PCR技術(shù)完成。水體中的BOD、酚、NO3、有機(jī)磷,以及大氣中的CO2、SO2、NOx的含量及濃度分析都可以用生物傳感技術(shù)測定。今后,由于其快速、靈敏、特異性強(qiáng)的特性,生物工程技術(shù)將在環(huán)境監(jiān)測中廣泛應(yīng)用。

3生物工程在廢水處理中的應(yīng)用

需要一個由多種方法組成的多層次處理系統(tǒng)將廢水中所含的多種污染物質(zhì)處理。預(yù)處理多為物理方法,化學(xué)方法容易產(chǎn)生二次污染;利用生物的新陳代謝作用,對廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定,將廢水中污染物轉(zhuǎn)化為無毒、無害、穩(wěn)定的物質(zhì),這種方法就是利用生物工程措施在廢水凈化中的應(yīng)用。固定化微生物技術(shù)。利用基因工程技術(shù)將一些具有特異性的優(yōu)勢菌種不斷得到改造或創(chuàng)造,將這些具有脫色菌、脫氮、脫磷等高效專性菌進(jìn)行固定化后,菌體密度提高,這種技術(shù)應(yīng)用于廢水處理,有利于提高生物反應(yīng)器內(nèi)微生物(尤其是特殊功能的微生物)的濃度,有利于微生物抵抗不利環(huán)境的影響,有利于反應(yīng)后的固液分離,縮短處理所需的時(shí)間。生物反應(yīng)器技術(shù)。在活性污泥中加入固定載和流動載體,以及好氧和厭氧固定膜的反應(yīng)器,極大的增加了反應(yīng)體系中的生物量和生物類群,運(yùn)用發(fā)酵工程原理,使得微生物降解污染物的生物活性得到最大化的發(fā)揮。此法處理效率高、出水水質(zhì)好;設(shè)備緊湊、占地面積小;易實(shí)現(xiàn)自動控制、運(yùn)行管理簡單。生物強(qiáng)化處理技術(shù)。通過向傳統(tǒng)的生物處理系統(tǒng)中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的濃度,增強(qiáng)對難降解有機(jī)物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物處理體系對難降解有機(jī)物的去除效能。在水污染治理中的應(yīng)用主要有:治理高濃度有機(jī)廢水;有毒、有害難降解污染物的治理;脫氮除磷等。

4應(yīng)用生物工程技術(shù)處理固體廢棄

物固體垃圾處理通過物理的手段(如粉碎、壓縮、干燥、蒸發(fā)、焚燒等)或生物化學(xué)作用(如氧化、消化分解、吸收等)用以縮小其體積、加速其自然凈化的過程。焚燒、填埋等常規(guī)處理方式不能從根本上解決污染問題,污泥直接焚燒的熱值過低,還要治理有害氣體、粉塵污染,污泥焚燒的一次性投資和運(yùn)行成本過高,采用現(xiàn)代生物技術(shù)處理這些有機(jī)物,把有機(jī)廢棄物發(fā)酵成為有機(jī)肥或營養(yǎng)土去肥沃土地,再把植物變成食物,這是適應(yīng)大自然自身規(guī)律的一種處理和循環(huán)利用方式。生物工程技術(shù)在消除白色污染方面意義重大,主要表現(xiàn)為:(1)通過基因工程技術(shù)可篩選優(yōu)勢微生物、構(gòu)建高效降解菌,并通過發(fā)酵工程技術(shù)大量培養(yǎng),可使白色污染物得到降解。(2)利用基因工程技術(shù)將能編碼降解蛋白的基因?qū)肽骋煌寥牢⑸镏?使他們共同發(fā)揮各自的功能和作用,迅速將塑料等白色污染物降解。

5應(yīng)用生物工程治理大氣污染廢氣

的生物處理和空氣凈化是一種利用微生物吸附分解有機(jī)物能力和降解惡臭物質(zhì)與有機(jī)廢物的方法,主要方法有生物洗滌、生物過濾、生物吸附法等。這些方法具有成本低、效率高、安全性好和無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。

6應(yīng)用生物工程治理土壤污染土壤污染

主要包括重金屬污染、農(nóng)藥殘留、土壤板結(jié)等。我國土壤重金屬污染物主要來源于工業(yè)廢渣、污水灌溉、生活垃圾等。重金屬是土壤污染的重要污染源,不易降解,且危害人體健康。重金屬污染土壤生物修復(fù)技術(shù)包括植物修復(fù)和微生物修復(fù)。微生物修復(fù)的主要原理是用基因工程技術(shù)改造微生物、動物和植物等生物的功能,將重金屬吸附或轉(zhuǎn)化為無毒產(chǎn)物。另外,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,土壤之中有80%以上的農(nóng)藥會殘留,主要污染物質(zhì)是其中的磷、氯代烴等。運(yùn)用現(xiàn)代微生物技術(shù)可以將這些有害物質(zhì)分解為H2O和CO2等無毒無害或毒性較小的其他物質(zhì),不會對環(huán)境造成破壞。

作者：陳磊單位：長江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院

生物工程論文:農(nóng)業(yè)生物工程應(yīng)用策略

1植物遺傳工程

目前的植物基因工程可通過生物載體細(xì)胞注射、基因槍高速細(xì)胞子彈轟擊等技術(shù)向幾乎所有的植物輸入外來植物基因。以前導(dǎo)入植物體的外源基因只限于外源報(bào)告標(biāo)記基因，抗卡那霉素和抗潮濕鏈霉素基因。最近已導(dǎo)人了BUR等抗除草劑基因、鑲嵌病毒外殼基因、雞蛋蛋白基因、豆血紅蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外，抗病、抗蟲基因的導(dǎo)入也有所報(bào)道，對于控制單寧合成的酶基因已被克隆。目前關(guān)于植物—病原物相互關(guān)系的分子生物學(xué)研究主要著眼于病原物基因工程，即從病原菌中或植物本身克隆制備出致病基因與調(diào)節(jié)基因，以及獲得病原物的特異性DN段用于病原分類及病害檢測。自1986年首次獲得能抗煙草花葉病毒的轉(zhuǎn)基因煙草植株后，目前已利用基因工程獲得許多抗病毒植株，如抗花葉病毒首楷，抗花葉病毒黃瓜，抗X病毒和Y病毒馬鈴薯等。生物誘導(dǎo)廣泛應(yīng)用于植物對真菌、病毒及類病毒、細(xì)菌等病原物抗性的誘導(dǎo)，在煙草、黃瓜、西瓜、甜菜、馬鈴薯、小麥、蘋果、番茄、棉花、水稻等諸多植物中已見報(bào)道。生物誘導(dǎo)包括:用非病原菌誘導(dǎo)，用異種病原菌誘導(dǎo)，用弱致病力菌株誘導(dǎo)，用熱殺死的病原菌誘導(dǎo)等方法，誘導(dǎo)對病原菌的抗性。生物技術(shù)創(chuàng)造了越來越多的基因植物，如消除了腐爛基因的耐貯存番茄，抗病蟲害長頸南瓜，抗蟲害轉(zhuǎn)基因土豆，抗棉鈴蟲棉花，抗白葉枯病轉(zhuǎn)基因水稻等等。植物細(xì)胞工程包括莖尖脫毒、快速繁殖、花藥、小抱子培養(yǎng)、染色體工程、單倍體育種、原生質(zhì)體培養(yǎng)、細(xì)胞融合等技術(shù)。植物細(xì)胞融合技術(shù)可克服遠(yuǎn)緣雜交中的不親和障礙，更加廣泛地組合起多種植物的優(yōu)良遺傳性狀，從而培養(yǎng)出理想的植物新品種。脫毒快速繁殖技術(shù)在經(jīng)濟(jì)作物、花卉、果樹上應(yīng)用效益顯著，快速繁殖成功的植物已有四百多種，其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、蘭花等等已投入生產(chǎn)。在作物育種方面，用花藥培養(yǎng)和染色體工程育種等技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)結(jié)合的方法已培育出許多具有特殊抗性、耐性的優(yōu)良新品種，利用花藥培養(yǎng)技術(shù)獲得純合基因型已在小麥、水稻等谷類作物上廣泛應(yīng)用。以原生質(zhì)體培養(yǎng)再生植株方面，近幾年內(nèi)取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要經(jīng)濟(jì)作物已成功地從原生質(zhì)體再生成植株，特別是一直認(rèn)為難以培養(yǎng)的禾谷類，如水稻、大麥、小麥、谷子、高粱的原生質(zhì)體培養(yǎng)都已相繼突破。木本植物成功的例子也逐漸增加。藥用植物與真菌原生質(zhì)體培養(yǎng)的進(jìn)展也十分迅速。以上的成就，為利用原生質(zhì)體的遺傳操作改良農(nóng)作物打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。利用原生質(zhì)體融合獲得體細(xì)胞雜種，最近又研究出了利用卡那霉素和潮濕鏈霉素的抗性互補(bǔ)來選擇雜種細(xì)胞的方法。中國在單倍體研究上一直處于國際領(lǐng)先水平，原生質(zhì)體培養(yǎng)及細(xì)胞融合研究也趨于國際同類研究水平。

2動物遺傳工程

動物細(xì)胞培養(yǎng)中胚胎移植(ET)技術(shù)對提高動物的生產(chǎn)率和繁殖力有重要意義，世界范圍內(nèi)已加以多方面的研究利用。ET技術(shù)已在兔、馬、豬、牛、羊等動物上相繼成功，但只有牛的ET技術(shù)達(dá)到了非手術(shù)利用階段，所以牛胚胎移植進(jìn)入商品化，在美國、加拿大、日本等國推廣較大。日本已利用ET技術(shù)擴(kuò)繁可提供精子用于人工授精的種公牛，1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通過ET技術(shù)可使母牛分娩雙胞胎或多胞胎，這種一胚多產(chǎn)的核移技術(shù)在日本已獲成功。中國的單克隆抗體研究始于八十年代，至今已研制成功幾干種單克隆抗體應(yīng)用于畜禽疫病。在禽畜的性狀選擇育種上，采用DNA指紋鑒定技術(shù)識別DN段可加速選擇過程。微生物工程的微生物農(nóng)業(yè)和微生物開發(fā)，部分解決了養(yǎng)殖業(yè)的飼料問題。用微生物發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料，在前蘇聯(lián)年產(chǎn)量約為130萬噸，美國年產(chǎn)80萬噸;以米糠為基礎(chǔ)，添加含桿菌、鏈球菌、酵母菌等微生物作為飼料添加劑喂養(yǎng)豬、牛、雞，能夠分解禽畜糞中的有害氣體，減少環(huán)境污染，提高飼料吸收率，提高肉、奶產(chǎn)量。此外，近年來通過生物技術(shù)在食用菌的遺傳育種學(xué)上獲得了廣泛的重視。通過原生質(zhì)體培養(yǎng)，用PEG法和電場誘導(dǎo)法為誘導(dǎo)突變體和遠(yuǎn)緣雜交開辟了一條新的途徑，涉及的菇種有香菇、平菇、金針菇、木耳、草菇等。

3生物固氮

菌根菌對植物生育的促進(jìn)作用近年來逐年受到關(guān)注。菌根菌的菌絲可以幫助作物根毛吸收范圍更大的土體中的移動速度緩慢的磷酸鹽離子和鉀離子。VA菌根菌不但可以改善土壤環(huán)境，促進(jìn)作物對養(yǎng)分的吸收，而且對抗御作物的某些土傳性真菌病害具有十分重要的作用。VA菌根真菌與根瘤菌雙接種對綠豆、蠶豆、花生、大豆等作物具有良好的生長效應(yīng)?？茖W(xué)家對豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究從經(jīng)典的生態(tài)學(xué)、生理學(xué)和遺傳學(xué)研究步入了分子生物學(xué)領(lǐng)域。在根瘤菌方面，已確認(rèn)有結(jié)瘤和固氮兩個基因組參與完成共生固氮作用。

4生物防治

由于地球環(huán)境日益惡化，生物防治植物病蟲害的方法受到重視，生物防治包括天敵防治和微生物制劑防治。微生物制劑包括細(xì)菌制劑、病毒制劑和真菌制劑。細(xì)菌制劑以蘇云金桿菌(BT)為主。現(xiàn)在全世界已有60多種BT制劑工業(yè)化商品，能有效防治150多種鱗翅目害蟲，年產(chǎn)量達(dá)8000噸左右。BT殺蟲劑與其它微生物農(nóng)藥相比，具有選擇性高、混用性強(qiáng)、毒力強(qiáng)、速效、無污染等優(yōu)點(diǎn)，因而廣受歡迎。植物細(xì)菌殺菌劑是以放線菌類的鏈霉菌屬為基礎(chǔ)制成的，防治菜豆、大豆和其它作物的細(xì)菌病害，可使細(xì)菌病害感染率下降7%。目前正進(jìn)行基因篩選組合，以制出廣譜新菌種，獲得BT基因?qū)胫仓曛信囵B(yǎng)出抗病蟲植株。利用目前的優(yōu)良菌種，培育出不產(chǎn)芽抱，只產(chǎn)晶體的高效菌株是正在開發(fā)的新技術(shù)。病毒生物制劑是以核型多角體病毒(NPV)的顆粒體病毒為基礎(chǔ)制成的，目前已生產(chǎn)出防治甘藍(lán)夜蛾、棉鈴蟲、黃地老虎、美國白蛾等害蟲的病毒制劑。真菌生物制劑中有蠟蟻輪枝菌制劑用于防治溫室白粉虱;白僵菌制劑防治馬鈴薯甲蟲和溫室煙薊馬;座殼抱菌制劑防治黃瓜溫室白粉虱;木霉菌制劑防治根腐及其它植物病害;單端抱霉素防治黃瓜白粉病;腔蠢盤抱劑防治白粉病等。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)對生物技術(shù)日見倚重，到2000年，運(yùn)用生物技術(shù)和其它增產(chǎn)措施將占世界糧食增產(chǎn)的5/6，農(nóng)業(yè)中出現(xiàn)的問題最終也將由生物工程來解決。

生物工程論文:生物工程概論教學(xué)法思考

一、傳統(tǒng)教育理念的制約性

教師的教學(xué)理念是教師對教育、教學(xué)、學(xué)習(xí)及學(xué)生相關(guān)概念的看法。教師的教學(xué)理念直接決定教師教學(xué)行為和教學(xué)效果。中國教育長期以來受傳統(tǒng)觀念影響很深，尤其是受應(yīng)試教育觀念的影響很深。。應(yīng)試型教育在教育觀念、教學(xué)模式、教學(xué)方法、內(nèi)容和考試方式上都嚴(yán)重制約著學(xué)生的發(fā)展，制約著教育的發(fā)展，不適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。傳統(tǒng)教育在教育觀念上以知識為本，立足于灌輸知識，不考慮學(xué)生的接受能力，不注意培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。教學(xué)方法上填鴨式教學(xué)，上課好像教師在唱“獨(dú)角戲”，或激昂或沉悶，學(xué)生要么混混欲睡，要么被動接受知識，缺乏思考，逐漸喪失發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力，制約了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。教學(xué)內(nèi)容有很多地方繁、難、偏、舊，考試方式上以一次性記憶的內(nèi)容為主，一次考試定成績，影響學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。傳統(tǒng)教育已經(jīng)嚴(yán)重制約了生物工程專業(yè)教學(xué)的發(fā)展，這將必然影響到支柱產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)。因此，生物工程專業(yè)的老師必須改變傳統(tǒng)的教育觀念，樹立新的教育理念。

二、現(xiàn)代教育理念指導(dǎo)下教學(xué)方法的改進(jìn)

針對傳統(tǒng)教育在生物工程教學(xué)中的制約性，綜合生物工程課程的特點(diǎn)，通過三年的實(shí)踐教學(xué)，從教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等多個方面對課程教學(xué)進(jìn)行了一系列探索。

1．以學(xué)生為本，采用雙主體教學(xué)模式

郭思樂教授認(rèn)為，教育必須適應(yīng)學(xué)生，而不能讓學(xué)生去適應(yīng)教育。現(xiàn)代教育理念認(rèn)為教學(xué)活動由教師、學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容三部分組成，教學(xué)活動是教師和學(xué)生共同進(jìn)行的一種活動，教師是教學(xué)活動的主體，學(xué)生也是教學(xué)活動的主體。只有充分發(fā)揮二者的共同作用，充分調(diào)動學(xué)生積極性才能達(dá)到良好的教學(xué)效果。為了讓教育適應(yīng)學(xué)生，我們一改傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)，采取雙主體教學(xué)，把學(xué)生升到主體地位。在課堂中以“大”朋友的身份與學(xué)生相處，保持師生地位的平等性。為學(xué)生創(chuàng)設(shè)融洽、和諧的課堂氣氛，尊重、鼓勵學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生共同探討，給學(xué)生提供充分表現(xiàn)的機(jī)會，讓每一個學(xué)生自由地發(fā)揮自我能動性，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)意識和能力，讓學(xué)生在輕松愉快的情境中獲得知識。實(shí)行賞識教育，用“放大鏡”去尋找發(fā)現(xiàn)學(xué)生身上哪怕是細(xì)微的發(fā)光點(diǎn)，充分凋動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。教會學(xué)生獲取知識的方法，“授之以魚，不如授之以漁”。雙主體教學(xué)，以學(xué)生為本，立足于學(xué)生的接受能力與學(xué)生的需求，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)知識的主人，快樂地學(xué)習(xí)，有助于提高學(xué)生的整體素質(zhì)。

2．立足學(xué)生，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

目前的生物技術(shù)發(fā)展迅速，新技術(shù)、新方法層出不窮，講課不可能面面俱到，應(yīng)根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的專業(yè)基礎(chǔ)和畢業(yè)走向?qū)χv課內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。根據(jù)需要我們合并了酶工程和蛋白質(zhì)工程，把生物工程概論分成緒論、基因工程、酶工程(蛋白質(zhì)工程)、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程和生物安全性6個專題。重點(diǎn)講述緒論、基因工程和發(fā)酵工程。緒論是一門課的開門曲，也是內(nèi)容的概括。一門課講的成功與否緒論起著至關(guān)重要的作用，精彩的緒論可以激發(fā)學(xué)生對該門課程的學(xué)習(xí)興趣?；蚬こ淌巧锕こ痰暮诵?，任何工程的發(fā)展都離不開基因工程?；蚬こ虡?biāo)志著現(xiàn)代生物技術(shù)的到來，有了它人們才能根據(jù)自己的意愿改造生物，得到對人類有用的產(chǎn)品?；蚬こ痰镊攘υ谟凇爸挥邢氩坏降?，沒有做不到的”。將來我們的學(xué)生有90％以上要考研究生，基因工程是學(xué)生將來做科研的一項(xiàng)必須基本功。發(fā)酵工程是生物工程的終端，幾乎所有的工程想得到目的產(chǎn)物都離不開發(fā)酵工程，而且發(fā)酵工程對學(xué)生將來的工作也有很大幫助。把“生物技術(shù)是柄雙刃劍”的思想始終貫穿全課程，教育學(xué)生樹立良好的職業(yè)道德，堅(jiān)持做對人類有益的事情。基因工程的核心地位貫穿各個專題，除掉教科書中偏、難、繁、舊的內(nèi)容，及時(shí)給學(xué)生補(bǔ)充國內(nèi)外研究進(jìn)展，保證了教學(xué)內(nèi)容的開放性和信息化。對于有爭議的問題，擺出各種觀點(diǎn)讓學(xué)生自己去分析，鼓勵學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)而不是把教師的觀點(diǎn)強(qiáng)加給學(xué)生，在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。

3．因材施教，選擇多樣化的教學(xué)方法

生物工程是由多學(xué)科綜合而成的一門新學(xué)科，不同工程的操作對象和操作技術(shù)各不相同，因而，應(yīng)針對不同的章節(jié)采用不同的教學(xué)方法。每次課設(shè)置不同的導(dǎo)入方式，緊緊抓住學(xué)生的好奇心。緒論中用大量生動的圖片展示國內(nèi)外研究進(jìn)展，如含有疫苗的轉(zhuǎn)基因西紅柿、轉(zhuǎn)基因豬、黃金米(轉(zhuǎn)有胡蘿卜素基因的大米)、藍(lán)玫瑰、熒光魚等抓住學(xué)生好奇心，總結(jié)出什么是生物工程；以生動實(shí)例講述生物工程在各領(lǐng)域的應(yīng)用以激發(fā)學(xué)生對該課程的興趣。在講述基因工程章節(jié)時(shí)，用flash的方式講解演示什么是基因工程、酶切、連接、轉(zhuǎn)化、篩選等步驟，把復(fù)雜抽象的內(nèi)容直觀化、形象化；把基因工程和建筑工程、模特從巴黎訂表演服裝過程進(jìn)行類比，幽默風(fēng)趣淺顯易懂；還以各大高校的研究進(jìn)展為例講述各個步驟所涉及到的方法。講細(xì)胞工程時(shí)從學(xué)生熟知的電影《生化危機(jī)》中的克隆人引入，以克隆一個希特勒為例講述動物克隆的整個過程l告訴學(xué)生十二生肖中已有一半以上成功克隆，放出憨態(tài)可掬的克隆動物的照片；把細(xì)胞工程涉及的方法和日常生活中常見的例子作類比，把細(xì)胞拆合同生活中男生拆裝鬧鐘作類比，學(xué)生個個興趣盎然。講發(fā)酵工程時(shí)由學(xué)生常見的實(shí)驗(yàn)室用搖床培養(yǎng)微生物引入，工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)從成本考慮廠家不可能買許多占地面積大、價(jià)格昂貴的搖床，而必須有專門培養(yǎng)微生物的裝置發(fā)酵罐；把發(fā)酵罐各單元做成flash，講到某一個地方就把它拿出來用一下，直觀方便；讓學(xué)生根據(jù)已有知識，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)篩選抗重金屬的細(xì)菌、降解木質(zhì)素的菌、降解蛋白的菌。培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和動手操作的能力，既使學(xué)生學(xué)以致用，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。講到酶工程讓學(xué)生分組討論天然酶的優(yōu)缺點(diǎn)，講到生物安全性，讓學(xué)生自己查資料，分成正反方進(jìn)行辯論，最后由老師總結(jié)。我們還嘗試過讓學(xué)生分組查資料，把感興趣的內(nèi)容做成課件，拿到課堂上一起分享，既鍛煉了制作課件的能力，又提高了學(xué)生開口講的膽量，還培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神。此外，我們還嘗試過讓學(xué)生對自己感興趣的內(nèi)容查資料寫論文，結(jié)果顯示學(xué)生論文格式規(guī)范，每人的偏重點(diǎn)都不同，為將來論文撰寫打下基礎(chǔ)。課程結(jié)束時(shí)讓學(xué)生對教師的教學(xué)方式進(jìn)行評價(jià)，提出好的意見和建議以備改進(jìn)。

4．信息化教育，采用現(xiàn)代教育技術(shù)手段

教育信息化是指在教育領(lǐng)域全面深入地運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)來促進(jìn)教育改革與發(fā)展的過程。生物工程概論內(nèi)容多、概念抽象、知識的融合面廣，要將新技術(shù)和新的理論研究成果充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中，單靠傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”顯然無法滿足現(xiàn)代教學(xué)需要。傳統(tǒng)的教學(xué)中，老師費(fèi)時(shí)費(fèi)力，學(xué)生費(fèi)勁，教學(xué)效果差。多媒體可借助文字、圖像、動畫和聲音相結(jié)合的方法來傳遞信息，為解決生物工程專業(yè)內(nèi)容抽象難懂提供了一種非常有效的教學(xué)手段。生物工程概論內(nèi)容多，課時(shí)相對較少，在教課過程中使用了多媒體輔助教學(xué)，節(jié)省了部分板書的時(shí)間，在短時(shí)間內(nèi)向?qū)W生傳遞大量的信息。制作課件前，查閱大量的外文資料，獲得了許多精美的圖片和資料，如利用網(wǎng)絡(luò)下載了大量的flash動畫、視頻和色彩豐富的實(shí)例圖片，自己動手剪輯了部分影音資料。課件制作過程中精心設(shè)計(jì)每張幻燈片，合理插入圖片、動畫和影音資料，力求文字精練、重點(diǎn)突出、層次分明、趣味性強(qiáng)。把復(fù)雜的工藝過程繪成流程圖，內(nèi)容條理清楚，系統(tǒng)性強(qiáng)。通過多媒體的使用，將抽象內(nèi)容直觀化、具體化、形象易懂，加上教師幽默的談吐，使學(xué)生在一個輕松活躍的氛圍內(nèi)了解相關(guān)知識，達(dá)到開拓眼界，拓寬知識面的目的。這樣做不僅有助于學(xué)生對所學(xué)知識的理解，提高了學(xué)生的接受能力，而且有助于培養(yǎng)專業(yè)興趣。

5．個性化教育，改革考核方式，注重能力培養(yǎng)

每個學(xué)生性格、特長各不相同，根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn)采用不同的教學(xué)方法和成績評定方法，加強(qiáng)素質(zhì)培養(yǎng)。以不同的教學(xué)方法使學(xué)生發(fā)揮各自特長、充分展現(xiàn)自己的風(fēng)采，在增加學(xué)生自信心的同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、動手操作、課件制作、演講、辯論等方面的能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。創(chuàng)造性是新經(jīng)濟(jì)時(shí)代人才必備的基本素質(zhì)。缺乏創(chuàng)造能力的大學(xué)生不可能在新經(jīng)濟(jì)社會里有所作為。通過表揚(yáng)和加分的方式鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新性，把實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、動手能力、查閱文獻(xiàn)、論文寫作、制作課件、課堂表現(xiàn)和辯論成績都納入成績總評，對學(xué)生的能力作綜合評價(jià)。從過去考查記憶性、認(rèn)知性的知識轉(zhuǎn)變?yōu)榭疾閷W(xué)生的學(xué)習(xí)能力、分析能力、理解能力、創(chuàng)新能力。在現(xiàn)代教育理念指導(dǎo)下，在不斷與學(xué)生交流的基礎(chǔ)上對教學(xué)方法進(jìn)行了一系列改進(jìn)。學(xué)校舉行的學(xué)生評教結(jié)果顯示，三年來學(xué)生對本課程的滿意度都是平均95分，在學(xué)院排名位于前列。實(shí)踐證明，通過生物工程概論的學(xué)習(xí)，激發(fā)了學(xué)生對生物工程的興趣，鍛煉了學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路，提高了動手能力和制作課件、查閱文獻(xiàn)及論文撰寫能力，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，使學(xué)生的整體素質(zhì)得到了提升。

生物工程論文:生物工程專業(yè)教學(xué)改革思考

摘要：通過優(yōu)化生物工程專業(yè)分析教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，旨在提高生物工程專業(yè)分析課程教學(xué)質(zhì)量，從而培養(yǎng)更多生物工程領(lǐng)域的高層次應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞：生物工程專業(yè)分析；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法

“生物工程專業(yè)分析”是生物工程專業(yè)大學(xué)生必須學(xué)習(xí)和掌握的一門專業(yè)工具課，也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，并且是學(xué)生將來從事科學(xué)研究或生產(chǎn)技術(shù)工作必須掌握和具備的技能。湖北工業(yè)大學(xué)生物工程專業(yè)為國家特色和湖北省品牌專業(yè)，如何根據(jù)湖北工業(yè)大學(xué)生物工程專業(yè)特色合理構(gòu)筑理論和實(shí)踐知識結(jié)構(gòu)，為學(xué)生今后繼續(xù)深造或走上工作崗位奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)是本課程的重難點(diǎn)。筆者對“生物工程專業(yè)分析”的理論與實(shí)踐教學(xué)體系、教學(xué)手段與方法等方面進(jìn)行了一些改革嘗試，希望能與同行老師進(jìn)行有益的交流探討，提高教學(xué)質(zhì)量。

一、精選教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建合理的課程體系

生物工程專業(yè)分析內(nèi)容繁雜，包括各種分析方法和分析儀器的原理及應(yīng)用。根據(jù)生物工程專業(yè)分析課程特點(diǎn)及我校多年教學(xué)科研經(jīng)驗(yàn)，將生物工程專業(yè)分析大綱分為13個章節(jié)：第一章，生物工程專業(yè)分析概述，包括物理化學(xué)分析及儀器分析方法的概述，樣品的采集、制備、保存和預(yù)處理，樣品分析的誤差與數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容，講解力求深入淺出，聯(lián)系實(shí)際，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第二章，物理檢測法，包括密度與相對密度法、折光法與旋光法原理介紹，講解旋光檢測法時(shí)利用動畫效果能使學(xué)生更快更直接地理解旋光檢測原理。第三章，水分的測定方法，包括干燥法、蒸餾法、卡爾費(fèi)休法，講解時(shí)注意比較三種方法的適用范圍。第四章，酸類物質(zhì)的測定，內(nèi)容包括總酸度的測定、揮發(fā)酸的測定、pH的測定，其中有機(jī)酸的分離與測定做簡單講解引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。第五章，碳水化合物的測定，重點(diǎn)講解還原糖的測定，比較堿性銅鹽法、高錳酸鉀滴定法、薩氏法三種方法原理及適用范圍的異同?？偺?、淀粉、纖維、果膠物質(zhì)的測定做簡單講解。第六章，蛋白質(zhì)與氨基酸的測定，本章重點(diǎn)講解凱氏定氮法的原理及應(yīng)用，介紹蛋白質(zhì)快速測定法（雙縮脲法、紫外分光光度法、染料結(jié)合法、水楊酸比色法）的原理，簡單介紹氨基酸分離與測定的原理。第七章，脂類的測定，內(nèi)容包括索氏提取法、酸水解法、氯仿—甲醇提取法、羅紫-哥特里法、巴布科克法和蓋勃法，講解時(shí)注意比較各種方法的適用范圍及應(yīng)用原理[1，2]。第八章，紫外吸收光譜分析法，重點(diǎn)講解紫外吸收光譜基本原理，介紹紫外可見分光光度計(jì)與紫外吸收光譜的應(yīng)用。第九章，原子吸收光譜分析法，內(nèi)容包括原子吸收光譜分析基本原理，原子吸收分光光度儀，原子吸收光譜定量分析方法，原子吸收光譜操作條件選擇與應(yīng)用。第十章，紅外吸收光譜分析法，內(nèi)容包括紅外光譜基本原理，紅外光譜與分子結(jié)構(gòu)，紅外光譜儀，紅外圖譜解析，激光拉曼光譜，其中紅外圖譜解析及激光拉曼光譜做簡單介紹引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。第十一章，質(zhì)譜分析法，本章重點(diǎn)講解質(zhì)譜分析法的基本原理與質(zhì)譜儀，介紹離子峰的主要類型與有機(jī)分子裂解類型，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)質(zhì)譜圖與結(jié)構(gòu)解析，色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)。第十二章，氣相色譜分析法，內(nèi)容包括氣相色譜的基本原理，氣相色譜固定相及其選擇，氣相色譜檢測器，分離與操作條件選擇，氣相色譜分析法的應(yīng)用與毛細(xì)管色譜法，重點(diǎn)講解氣相色譜原理及應(yīng)用，毛細(xì)管色譜法引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。第十三章，高效液相色譜法，內(nèi)容包括高效液相色譜的原理及特點(diǎn)，主要分離類型，固定相與流動相，影響分離的因素與操作條件選擇，離子色譜法，超臨界流體色譜，其中離子色譜法與超臨界流體色譜做簡單介紹[3]。通過這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)掌握生物工程分析中各種分析方法的原理及應(yīng)用。某種成分的檢測往往有多種方法，因此分析方法的選擇是本課程貫穿始終的內(nèi)容，教學(xué)中應(yīng)注意比較各種方法的異同，通過大量實(shí)例讓學(xué)生掌握各種分析方法的應(yīng)用[4]。

二、充分利用多媒體教學(xué)

大部分高校目前雖已廣泛采用多媒體教學(xué)，但教師們多利用多媒體展示圖片與文字。在生物工程專業(yè)分析課件中，可充分利用動畫教學(xué)。如在講解旋光法的原理時(shí)，利用動畫教學(xué)，可以形象直觀地展示偏振光的產(chǎn)生以及光活性物質(zhì)使偏振光發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。與小型分析儀器（pH計(jì)、折光儀、旋光儀等）相比大型分析儀器（質(zhì)譜分析儀、原子吸收分析儀、紅外分析儀、氣相色譜分析儀、液相色譜分析儀等）的工作原理理解起來更為抽象，充分利用動畫效果可使抽象的原理形象化。如質(zhì)譜分析法中，利用四級桿質(zhì)譜儀原理的動畫效果能使學(xué)生直觀感受到質(zhì)譜儀的工作原理；原子吸收分析法中，管式石墨爐原子化器、火焰原子化器、空心陰極燈、霧化器、原子吸收分光光度計(jì)的工作原理均可由動畫效果展示；氣相色譜分析法中，傳質(zhì)阻力項(xiàng)、兩項(xiàng)分配、氫火焰離子化檢測器、熱導(dǎo)檢測器、色譜分離、色譜流出曲線、分子擴(kuò)散、渦流擴(kuò)散的原理可利用動畫效果展示等。筆者發(fā)現(xiàn)在理論講解中融入動畫效果會讓學(xué)生經(jīng)歷豁然開朗的頓悟體驗(yàn)，使學(xué)生能更深入理解各種分析儀器的工作原理。

三、總結(jié)討論式教學(xué)

生物工程專業(yè)分析課程涉及各種分析方法及儀器的原理與使用，如還原糖含量測定堿性銅鹽法分為直接滴定法、高錳酸鉀法、薩氏法，這三種方法的異同如果由老師總結(jié)好直接在課件中呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生不一定印象深刻。但是以作業(yè)的形式布置給同學(xué)們，讓學(xué)生自己總結(jié)，能收到更好的教學(xué)效果。在講解樣品分析的誤差與數(shù)據(jù)處理內(nèi)容時(shí)，關(guān)于格魯布斯法、Q值檢測法可結(jié)合實(shí)例講述，輔以具體案例讓學(xué)生親自計(jì)算。相對密度測定方法中，關(guān)于校正值的加減講解完原理后以實(shí)例讓學(xué)生現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用加深印象。水蒸氣蒸餾法測總揮發(fā)酸原理，有些學(xué)生聽完老師講解后不能完全理解，可讓學(xué)生下課后自行查找資料，等下次課時(shí)提問并讓學(xué)生回答，最后老師再進(jìn)行總結(jié)。引導(dǎo)學(xué)生對每節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)。這樣安排不僅可以督促同學(xué)們查閱更多資料將不清楚的知識點(diǎn)弄明白，也鍛煉了學(xué)生的表達(dá)溝通能力。

四、生物工程專業(yè)分析課程網(wǎng)站建設(shè)

積極建立生物工程專業(yè)分析課程網(wǎng)站，課程網(wǎng)站內(nèi)容包括教學(xué)大綱、理論及實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件、資料習(xí)題、下載專區(qū)、友情鏈接等模塊。學(xué)生在上課前下載教學(xué)課件預(yù)習(xí)，可有效提高學(xué)習(xí)效率。資料與習(xí)題模塊提供了與課程相關(guān)資料與習(xí)題下載，學(xué)生通過學(xué)習(xí)課外資料可拓寬知識面，習(xí)題下載不僅節(jié)省了課堂教學(xué)時(shí)間而且習(xí)題訓(xùn)練能鞏固課堂知識、加深學(xué)生對課堂知識的理解。友情鏈接模塊提供了國內(nèi)外其他高校生物工程專業(yè)分析精品課程，國內(nèi)外生物學(xué)知名網(wǎng)站、期刊鏈接，學(xué)生可根據(jù)自身需要瀏覽各大網(wǎng)站拓寬視野。

五、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

生物工程專業(yè)分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)與理論教學(xué)相呼應(yīng)安排八個實(shí)驗(yàn)，分別是：實(shí)驗(yàn)一，甘露醇注射液中甘露醇含量的測定，味精成品純度的測定；實(shí)驗(yàn)二，白酒總酸度及pH的測定；實(shí)驗(yàn)三，利用直接滴定法測定還原糖的含量；實(shí)驗(yàn)四，考馬斯亮藍(lán)法測定蛋白質(zhì)含量；實(shí)驗(yàn)五，紅外光譜分析法測定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)；實(shí)驗(yàn)六，白酒芳香成分氣相色譜分析；實(shí)驗(yàn)七，黃曲霉毒素降解率檢測；實(shí)驗(yàn)八，利用原子吸收色譜測定銅離子濃度。這八個實(shí)驗(yàn)分別涉及折光計(jì)與旋光計(jì)、pH計(jì)、直接滴定法、紫外分光光度計(jì)、紅外色譜分析法、氣相色譜法、液相色譜法、原子吸收色譜法的應(yīng)用。生物工程專業(yè)分析實(shí)驗(yàn)基本囊括了生物工程專業(yè)主要分析方法及儀器的使用，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)使學(xué)生理解與掌握主要分析方法及大型分析儀器的工作原理及應(yīng)用。生物工程專業(yè)分析實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作儀器、科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方法，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)鼓勵學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)課前不要將實(shí)驗(yàn)講義直接呈現(xiàn)給學(xué)生，而應(yīng)讓學(xué)生在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)課上老師講解實(shí)驗(yàn)方案時(shí)學(xué)生可收獲更多。實(shí)驗(yàn)過程中為學(xué)生們創(chuàng)造獨(dú)立操作空間，不干涉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安排及操作，對實(shí)驗(yàn)中的各種問題僅作引導(dǎo)與答疑，盡可能讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考積極動手的習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)課后認(rèn)真批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告并及時(shí)將實(shí)驗(yàn)中的各種問題反饋給學(xué)生。鼓勵學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，跟隨導(dǎo)師做課題研究，參與導(dǎo)師課題，讓學(xué)生學(xué)以致用，不僅鞏固了教學(xué)效果，也鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐動手能力。

六、考核方法的改革

生物工程專業(yè)分析課程學(xué)習(xí)，以筆試作為主要考核方式不能真實(shí)反映學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容掌握程度。課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)及作業(yè)完成情況都應(yīng)作為最終成績的一部分，本課程成績組成為：平時(shí)成績20%，卷面成績50%，實(shí)驗(yàn)成績30%，通過合理的考核方式，使學(xué)生重視課堂表現(xiàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié)。對于跟隨導(dǎo)師做課題并取得成績（發(fā)表文章、申請專利等）的學(xué)生，給予一定精神及物質(zhì)上的獎勵。

七、結(jié)語

湖北工業(yè)大學(xué)在生物工程專業(yè)分析課程教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化，教學(xué)方法改進(jìn)，實(shí)踐教學(xué)能力培養(yǎng)，課程網(wǎng)站建設(shè)、考核方式改進(jìn)等方面做了一些教學(xué)改革的嘗試，加深了學(xué)生對專業(yè)知識的理解，培養(yǎng)了學(xué)生良好的思考與動手能力，并得到了學(xué)生的好評。但是課程教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，任重而道遠(yuǎn)，必須不斷探索實(shí)踐創(chuàng)新總結(jié)，才能將生物工程專業(yè)分析教學(xué)開展得更有生氣，為國家培養(yǎng)更多的高層次應(yīng)用型人才。

作者：杜馨 王常高 林建國 代俊 蔡俊 單位：湖北工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院

生物工程論文:生物工程專業(yè)建設(shè)實(shí)踐教學(xué)

摘要:為培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化的生物工程專業(yè)人才，進(jìn)行了一系列的理論探索和實(shí)踐，主要措施有:完善生物工程專業(yè)建設(shè)體系;制定體現(xiàn)學(xué)生個性化的培養(yǎng)與教學(xué)計(jì)劃;提高專業(yè)師資隊(duì)伍教學(xué)與科研水平;加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與SRTP訓(xùn)練;改革教學(xué)方法和教學(xué)手段等，并取得了較好的成果，對同類專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展具有一定的借鑒作用和推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞:生物工程;SRTP訓(xùn)練;實(shí)踐教學(xué);課程體系

為適應(yīng)湖南省經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我校于2002年開始籌建生物工程專業(yè)，2003年開始招收本科專業(yè)。經(jīng)過十年的專業(yè)建設(shè)，本專業(yè)本科生培養(yǎng)方案逐漸成熟，形成了理工交叉、工科特色突出，厚基礎(chǔ)、寬口徑，適應(yīng)湖南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一套生物工程本科專業(yè)培養(yǎng)體系。

1專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位

1．1學(xué)科定位

生物工程專業(yè)是工科辦學(xué)專業(yè)，或者說是側(cè)重工科、工管理結(jié)合的復(fù)合型專業(yè)，以培養(yǎng)應(yīng)用型、產(chǎn)業(yè)化人才為主。

1．2培養(yǎng)目標(biāo)

我們的培養(yǎng)目標(biāo)是:使學(xué)生成為既掌握生物科學(xué)的基礎(chǔ)理論知識，又具有工程科學(xué)背景的復(fù)合型人才。通過對生物工程基本原理學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練、工廠實(shí)習(xí)及參加科學(xué)研究等多種現(xiàn)代教學(xué)手段，為學(xué)生的進(jìn)一步深造或到相關(guān)科研單位和企事業(yè)單位從事科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)或經(jīng)營管理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2專業(yè)建設(shè)具體實(shí)踐

2．1完善生物工程專業(yè)建設(shè)體系

十幾年來我們十分重視專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的設(shè)置與修訂，基本上每年修改或重編一次教學(xué)大綱、培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案是根據(jù)學(xué)科發(fā)展，以構(gòu)建教學(xué)研究型大學(xué)人才培養(yǎng)體系為目標(biāo)，在聽取廣大教師與學(xué)生特別是高年級學(xué)生意見的基礎(chǔ)上，經(jīng)專業(yè)教學(xué)小組及系、院教學(xué)委員會討論后精心制定的。生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)明確，有特色、有措施。培養(yǎng)模式及課程體系設(shè)置圍繞“突出具有工程知識背景，又掌握一定的生物科學(xué)與技術(shù)知識”這兩個基本出發(fā)點(diǎn)。實(shí)踐證明，這一專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是與社會需求相吻合的。

2．2制定體現(xiàn)學(xué)生個性化的培養(yǎng)與教學(xué)計(jì)劃

本專業(yè)人才培養(yǎng)方案目標(biāo)明確，充分考慮了生物工程學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，制定了加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬知識、素質(zhì)能力協(xié)調(diào)發(fā)展的目標(biāo)。要求學(xué)生通過基礎(chǔ)及專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，使畢業(yè)生具有對新資源、新產(chǎn)品、新工藝的研究開發(fā)、工廠工藝設(shè)計(jì)、組織生產(chǎn)生物工程產(chǎn)品的實(shí)際工作能力，樹立國際競爭意識和較強(qiáng)的國際競爭能力。2013級培養(yǎng)方案與2010級相比，具有較大的改變，在總學(xué)分下降8分的情況下，選修學(xué)分反而提高了4．5分，使選修課程的學(xué)分與總學(xué)分的比例從18%提高到近22%。通過學(xué)分的調(diào)整，給本專業(yè)學(xué)生提供了較大的自由選擇課程的空間，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)意識和自主學(xué)習(xí)的能力。專業(yè)選修課的設(shè)置，以前開設(shè)課程較少，專業(yè)方向單一，特色不明顯，通過近5年來不斷對選修課程進(jìn)行整合，到2013級為止，新增了8門選修課程，并將選修課分類成2組研究方向，如生物化學(xué)工程、生物制藥，極大地拓寬了學(xué)生的選課自由度，使他們能充分按自已的個性發(fā)展［4］。

2．3提高專業(yè)師資隊(duì)伍教學(xué)與科研水平

科研是源，教學(xué)是流，教師積極參加科學(xué)研究工作，有利于提高自身的學(xué)術(shù)水平和教學(xué)水平，并能及時(shí)將學(xué)科前沿知識向教學(xué)內(nèi)容滲透，向?qū)W生傳遞最新的科學(xué)信息，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。長期以來我們十分重視專業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)，在國內(nèi)大環(huán)境下，積極創(chuàng)造條件改善師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)生物工程專業(yè)學(xué)科發(fā)展與教學(xué)需求;通過引進(jìn)、送出去培養(yǎng)等方式提高專業(yè)師資隊(duì)伍。生物工程系的學(xué)科隊(duì)伍是一支基礎(chǔ)理論扎實(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、知識結(jié)構(gòu)合理的隊(duì)伍，同時(shí)也是一支富有合作精神、年富力強(qiáng)、戰(zhàn)斗力強(qiáng)的隊(duì)伍。目前生物工程系現(xiàn)有教職工10人，其中教授2名，副教授4名，教學(xué)、科研隊(duì)伍中具有博士學(xué)位的教師已高達(dá)90%，平均年齡為41歲。生物工程系十分注重基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究。近10年來，先后承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3項(xiàng)、國家973項(xiàng)目1項(xiàng)、863項(xiàng)目1項(xiàng)、“十五”國家科技攻關(guān)項(xiàng)目1項(xiàng)，以及一批省部級基金、攻關(guān)和重大橫向項(xiàng)目等。近3年來100余篇，其中SCI、EI收錄20余篇，獲發(fā)明或?qū)嵱眯滦蛯＠?項(xiàng)。

2．4加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與SRTP訓(xùn)練

2．4．1實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)是整個大學(xué)教育中一個非常重要的環(huán)節(jié)。它能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立組織、完成實(shí)驗(yàn)的能力及嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，從而為畢業(yè)后從事科學(xué)研究和解決工程實(shí)際問題打好基礎(chǔ)。生物工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)管理規(guī)范，嚴(yán)格按照學(xué)校制定的規(guī)章制度;在課程、實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)的設(shè)置上，充分考慮到對本專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。為了加深對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，讓學(xué)生切實(shí)了解和體驗(yàn)到整個生產(chǎn)過程，達(dá)到實(shí)習(xí)教學(xué)效果。專業(yè)制定了符合本專業(yè)特點(diǎn)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)與認(rèn)識實(shí)習(xí)的大綱。在實(shí)習(xí)前，由學(xué)院統(tǒng)一安排所有專業(yè)的實(shí)習(xí)時(shí)間、內(nèi)容、要求等。實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師按大綱制定出詳細(xì)完善的實(shí)習(xí)計(jì)劃，對實(shí)習(xí)的目的、要求、內(nèi)容、考核、紀(jì)律等都作明確的規(guī)定。在每次聯(lián)系實(shí)習(xí)時(shí)提交給實(shí)習(xí)工廠，以使實(shí)習(xí)按計(jì)劃進(jìn)行。實(shí)習(xí)結(jié)束后，教師提交實(shí)習(xí)小結(jié)，學(xué)生提交實(shí)習(xí)紀(jì)錄本。

2．4．2專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

生物工程實(shí)驗(yàn)室設(shè)備精良，能夠滿足專業(yè)教學(xué)需求。專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員力量強(qiáng)，在帶好常規(guī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)外，注重專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。認(rèn)真制定實(shí)驗(yàn)方案，加強(qiáng)對學(xué)生的引導(dǎo)，使學(xué)生通過專業(yè)實(shí)驗(yàn)對本專業(yè)有更深刻的了解，通過專業(yè)實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。實(shí)驗(yàn)室目前共開出專業(yè)實(shí)驗(yàn)8個，均為綜合性實(shí)驗(yàn)。對學(xué)生開出的所有實(shí)驗(yàn)課程均有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，并根據(jù)學(xué)科發(fā)展的需要對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行不斷補(bǔ)充和改革［5］。

2．4．3SRTP訓(xùn)練

我校針對二、三年級學(xué)生推出的大學(xué)生科研究訓(xùn)練計(jì)劃(SRTP)，給學(xué)生提供了參與科研訓(xùn)練的機(jī)會。從第二期開始至第七期專業(yè)教師和學(xué)生共立SRTP項(xiàng)目15項(xiàng)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)有40名以上學(xué)生參加該項(xiàng)訓(xùn)練。學(xué)生參與各類課外活動積極性高，近年來獲得校級及以上獎2項(xiàng)，4篇。我們采取的舉措有:1)安排學(xué)生參與到本系的科研中鍛煉，邀請本科生參加研究組的的專題學(xué)術(shù)研究討論會。2)在一些專業(yè)課中布置大型作業(yè)，經(jīng)過教師的評閱后，在課堂上由教師或?qū)W生本人作報(bào)告，教師組織同學(xué)點(diǎn)評與討論，由此提高學(xué)生的文獻(xiàn)檢索與閱讀能力，提高文獻(xiàn)綜述和表達(dá)能力，營造一種以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主體的學(xué)習(xí)氛圍。3)實(shí)驗(yàn)室對本科生全天候開放，平時(shí)可以在教師或研究生的指導(dǎo)協(xié)助下做實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)動手能力。

2．5改革教學(xué)方法和教學(xué)手段

為了進(jìn)一步提高教學(xué)信息化水平，促進(jìn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化，提高課堂教學(xué)效率。針對目前專業(yè)課程學(xué)時(shí)少內(nèi)容多的矛盾，生物工程專業(yè)對現(xiàn)有課程的教學(xué)方法、模式、手段進(jìn)行改革、以適應(yīng)信息時(shí)代對教育創(chuàng)新的要求。經(jīng)過幾年的努力，生物工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程，運(yùn)用多媒體教學(xué)的課程已經(jīng)達(dá)到100%，其中討論課、工程設(shè)計(jì)課、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)及雙語教學(xué)課達(dá)到3門。

2．6加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)階段的管理

我院對畢業(yè)環(huán)節(jié)非常重視，首先在選題上要求更多注重前沿性、實(shí)用性與創(chuàng)新性。根據(jù)選題原則，先各自上報(bào)論文題目及容納學(xué)生數(shù)，再由學(xué)生自由選擇填報(bào)，在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))前一學(xué)期落實(shí)到學(xué)生，以便學(xué)生提前作好準(zhǔn)備。近3年來，學(xué)生選做的畢業(yè)論文題目95%結(jié)合課題或生產(chǎn)實(shí)際，部分與SRTP項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、課程建設(shè)結(jié)合。在每年的畢業(yè)論文進(jìn)行過程中，學(xué)院督導(dǎo)組隨機(jī)抽查5%～10%的學(xué)生，著重檢查學(xué)生是否按照學(xué)校和學(xué)院關(guān)于畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))工作條例進(jìn)行工作，如完成文獻(xiàn)綜述、工作進(jìn)度、存在的問題及指導(dǎo)教師情況。后期論文撰寫答辯，各專業(yè)制定統(tǒng)一評分標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生的研究水平、獨(dú)立完成工作能力等進(jìn)行考核。今年學(xué)院還專門下達(dá)了文件，采取了一系列有力措施。鑒于院、系管理到位，近5年來，生物工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)論文，在論文復(fù)評中沒有出現(xiàn)不符合原等級的論文。

3專業(yè)建設(shè)的體會與討論

經(jīng)過十年來的建設(shè)，生物工程專業(yè)已逐步形成鮮明的辦學(xué)特色。畢業(yè)生培養(yǎng)質(zhì)量顯著提高，體會如下:

3．1突出過程工程背景的培養(yǎng)模式

生物工程專業(yè)與生物科學(xué)、生物技術(shù)明顯差異在于生物工程更強(qiáng)調(diào)工程概念，必需培養(yǎng)學(xué)生理解與掌握“過程工程”的基本理論與方法，這是培養(yǎng)具有工程知識背景人才的基本點(diǎn)。因此，我們必須圍繞這個基本點(diǎn)來制訂生物工程學(xué)科的發(fā)展規(guī)劃，制定培養(yǎng)方案，通過一定的方式和手段落實(shí)教學(xué)計(jì)劃。十幾年來的教學(xué)實(shí)踐改革證明，堅(jiān)持這一方針符合生物工程學(xué)科的發(fā)展趨勢，也與當(dāng)前社會需求相吻合［6］。

3．2高水平科研工作是教學(xué)與教研的基礎(chǔ)

及時(shí)將前沿性科研成果引入課堂和教材中是提升專業(yè)教育水平的重要途徑之一，而實(shí)現(xiàn)此過程的關(guān)鍵是建立一支高水平的教師隊(duì)伍。我們長期堅(jiān)持安排有科研經(jīng)驗(yàn)的教師擔(dān)任相近課程的主講教授。加強(qiáng)對年青教師的培養(yǎng)，健全教師培訓(xùn)機(jī)制，同時(shí)，利用我校多學(xué)科優(yōu)勢，注重學(xué)科間的交叉滲透，對于進(jìn)一步增強(qiáng)科研活力、開辟新的課題或研究方向、促進(jìn)本科教學(xué)水平的提高具有十分重要的意義。另一方面始終安排高水平的教師活躍在教學(xué)一線，將新思想、新成果展現(xiàn)在學(xué)生面前，大大拓寬了學(xué)生的視野，是提高生物工程專業(yè)教學(xué)水平的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。

作者：劉志強(qiáng) 周建紅 許愛清 王能強(qiáng) 單位：湖南科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院

生物工程論文:生物工程學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)

摘要:學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是高校生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。主要討論了通過改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、多開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)課程、開放實(shí)驗(yàn)室、鼓勵學(xué)生參加教師的研究課題、充分發(fā)揮校外實(shí)習(xí)基地的作用以及加強(qiáng)任課教師的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)力度等途徑提高生物工程專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力。通過不斷完善與改革實(shí)踐教學(xué)，教學(xué)效果較好，學(xué)生實(shí)踐能力明顯增強(qiáng)。

關(guān)鍵詞:生物工程;實(shí)踐創(chuàng)新;能力培養(yǎng)

為滿足生物工程學(xué)科快速發(fā)展的要求以及社會對生物工程人才需求的增加，生物工程作為新的高等教育專業(yè)產(chǎn)生。該專業(yè)主要課程有細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、基因工程和酶工程等。其特點(diǎn)是知識更新快，且又和生產(chǎn)聯(lián)系緊密。為培養(yǎng)新世紀(jì)建設(shè)人才，提高大學(xué)生的人文素質(zhì)和科學(xué)素質(zhì)，在本科階段的教學(xué)過程中，除了讓學(xué)生掌握該專業(yè)的基本理論知識，更應(yīng)注重培養(yǎng)的學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。筆者結(jié)合近幾年的教學(xué)心得，就生物工程專業(yè)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進(jìn)行探討。

1培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要性

《中華人民共和國高等教育法》明確規(guī)定:“高等教育的主要任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才。”“實(shí)踐才是工程專業(yè)的根本”已成為國際高等工程教育界的共識。高校在構(gòu)建創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方案時(shí)，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力［1－2］。當(dāng)今社會的發(fā)展越來越快，競爭越來越激烈，對人才的需求已經(jīng)發(fā)生了根本性的變化，用人單位及社會所關(guān)注的重點(diǎn)不再是畢業(yè)文憑，而是畢業(yè)生是否具有綜合素質(zhì)和能力。工科學(xué)生畢業(yè)，無論是工作還是繼續(xù)深造，實(shí)踐動手能力都非常重要。實(shí)踐表明，學(xué)生實(shí)踐能力的提高，能夠促進(jìn)學(xué)生對相關(guān)專業(yè)理論知識的掌握，并培養(yǎng)他們的綜合能力。

2培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力途徑的探索

2.1改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，加強(qiáng)基本技能訓(xùn)練

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)之一。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既可使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)方法和技巧、鞏固所學(xué)的理論知識，還可以提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力［3］。完善生物工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系是建立學(xué)生系統(tǒng)的知識體系、提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力的關(guān)鍵。完善實(shí)踐教學(xué)體系，可采取以下途徑:①轉(zhuǎn)變教師育學(xué)思想，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)觀念。在教學(xué)過程中，實(shí)踐教學(xué)常常沒有被老師和學(xué)生重視，依賴于理論教學(xué)而存在。②專業(yè)課程系統(tǒng)化。生物工程專業(yè)應(yīng)用性強(qiáng)、知識更新快，且各學(xué)科聯(lián)系緊密，學(xué)生在應(yīng)用專業(yè)知識解決實(shí)際問題時(shí)，需具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。因此，需將生物化學(xué)、分子生物學(xué)、發(fā)酵工程、儀器分析等課設(shè)置成有專業(yè)特色的教學(xué)系統(tǒng)，科學(xué)合理地安排課時(shí)。③完善實(shí)踐實(shí)習(xí)課程環(huán)節(jié)，確保實(shí)習(xí)效果。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)課的選題需增加綜合性實(shí)驗(yàn)，確保學(xué)生的主觀能動性充分發(fā)揮。為完善實(shí)踐教學(xué)體系，湖南城市學(xué)院生物工程專業(yè)將整個實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)劃分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)6個階段。④完善學(xué)生實(shí)踐教學(xué)考勤制度。如成立專門的實(shí)踐教學(xué)管理隊(duì)伍，對校內(nèi)外學(xué)生實(shí)踐實(shí)習(xí)進(jìn)行科學(xué)管理;完善實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)結(jié)果討論的重要性。⑤多開設(shè)開放實(shí)驗(yàn)室，鼓勵學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行觀摩、學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)。

2.2開設(shè)綜合與開放實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生提供創(chuàng)新與實(shí)踐平臺

高校的實(shí)驗(yàn)室不僅是高校存放實(shí)驗(yàn)儀器的場地，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的基地。但僅僅依靠正常的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí)間來提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此，為給學(xué)生更多的實(shí)踐學(xué)習(xí)機(jī)會，我們開設(shè)了許多綜合與開放實(shí)驗(yàn)室，主要為那些想利用課余時(shí)間來實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究提高自己的動手能力、增強(qiáng)實(shí)踐能力的學(xué)生提供場所。開放實(shí)驗(yàn)室，可從以下幾方面來考慮。首先，制定科學(xué)的開放實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度。如規(guī)范進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室研究的學(xué)生的思想和行為，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理，如安全教育，包括人身、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場所的完全防范工作。其次，引導(dǎo)并吸引學(xué)生多進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)、參加科研活動，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情與提高實(shí)踐動手能力。第三是提高學(xué)生的管理等方面的綜合素質(zhì)。如指導(dǎo)學(xué)生如何處理好上課、學(xué)習(xí)、休息及參與科研之間的關(guān)系;如何安排自己的課題研究工作進(jìn)度和制定實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等。第四，注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。在同一開放實(shí)驗(yàn)室內(nèi)做實(shí)驗(yàn)與研究，共同使用儀器設(shè)備及藥品等，需要同學(xué)之間相互協(xié)調(diào)、配合，從而使實(shí)驗(yàn)順利的開展。最后，極其重要的是要建立一支經(jīng)驗(yàn)豐富且有奉獻(xiàn)精神的指導(dǎo)教師隊(duì)伍，以便開放實(shí)驗(yàn)室的研究有序進(jìn)行。

2.3鼓勵學(xué)生參加各類學(xué)術(shù)科研活動

2.3.1鼓勵與指導(dǎo)學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目

大學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，是一種帶有目的性、計(jì)劃性、以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和教師指導(dǎo)相結(jié)合，以解決實(shí)際問題為出發(fā)點(diǎn)的科技活動。以科技小組為載體，以導(dǎo)師制為技術(shù)指導(dǎo)保障，廣泛開展學(xué)生課外科技活動，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。大學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生對實(shí)際操作能力培養(yǎng)的重視。大學(xué)生科技創(chuàng)業(yè)活動既是高校教育的組成部分，又是大學(xué)生課外活動的重要形式。鼓勵學(xué)生積極參加國家、省級和校級大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新項(xiàng)目，激勵老師與學(xué)生互動進(jìn)行各種類型的研究活動。積極推動由老師牽頭成立的如“學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新興趣小組”，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行各種創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新研究。引導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動相關(guān)研究是學(xué)生獲得實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要途徑之一。

2.3.2鼓勵與指導(dǎo)學(xué)生參加教師的應(yīng)用性研究課題

引導(dǎo)那些對實(shí)驗(yàn)感興趣、想提高自己動手能力的學(xué)生多參與教師的研究課題，為其提供學(xué)習(xí)理論用于實(shí)際的機(jī)會，有助于提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。鼓勵學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目是提高生物工程專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的有效途徑之一。

2.4加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)

學(xué)生實(shí)踐能力的有效獲得需要加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)。實(shí)習(xí)基地選擇與建設(shè)非常重要。學(xué)生如果沒有親自實(shí)踐，很難將所學(xué)的理論知識應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中去。因此，除了注重校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練外，還應(yīng)安排學(xué)生到校外相關(guān)工廠進(jìn)行一段時(shí)間的生產(chǎn)實(shí)習(xí)。如:“益陽七箭啤酒廠”、“湖南漢森制藥廠”等，主要了解企業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)特點(diǎn)、生產(chǎn)工藝流程等。讓學(xué)生進(jìn)企業(yè)實(shí)習(xí)，不僅鍛煉了學(xué)生的意志，而且有利于提高學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力、社會活動能力等。所以，加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)、讓學(xué)生進(jìn)入校外相關(guān)企業(yè)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要途徑。另外，采用“產(chǎn)、學(xué)、研”模式，對提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力也非常重要［4－5］。

2.5申請更多的經(jīng)費(fèi)投入，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)任課教師的培養(yǎng)力度

加大實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)費(fèi)投入、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)任課教師的培養(yǎng)力度也有助于提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。規(guī)定每位教師到相關(guān)專業(yè)的企業(yè)或工廠工作學(xué)習(xí)一段時(shí)間，尤其是新進(jìn)的剛從學(xué)校畢業(yè)的年輕教師。另外，學(xué)校應(yīng)該多為實(shí)踐教學(xué)人員提供進(jìn)修、培訓(xùn)、研討交流等各種提高自身業(yè)務(wù)能力的機(jī)會，制定科學(xué)的考核制度和職稱評定方案。同時(shí)可在企業(yè)聘請工作經(jīng)驗(yàn)豐富和較高學(xué)歷的工程技術(shù)人員為外聘教師，承擔(dān)實(shí)踐性教學(xué)工作。

3結(jié)語

實(shí)踐性教學(xué)對生物工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)非常重要，湖南城市學(xué)院生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得了一定效果，但實(shí)踐教學(xué)還需要從多方面進(jìn)行革新，不斷探索新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，改進(jìn)舊的實(shí)驗(yàn)方法，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革仍然任重道遠(yuǎn)。

作者：庫文珍 單位：湖南城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院

生物工程論文:特色學(xué)科建設(shè)下生物工程課程優(yōu)化

摘要：基于我國生物工程專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生就業(yè)率低下的現(xiàn)狀，以我校生物工程專業(yè)課程體系優(yōu)化與實(shí)踐為例，提出以“特色學(xué)科建設(shè)”為導(dǎo)向，對生物工程專業(yè)課程體系進(jìn)行優(yōu)化，使得課程體系具備模塊化和特色化特點(diǎn)，這有助于培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才，提高大學(xué)生就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：特色學(xué)科建設(shè)；生物工程專業(yè)；課程體系優(yōu)化

近年來，國內(nèi)生物工程專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生就業(yè)形勢不容樂觀，學(xué)生就業(yè)壓力大，畢業(yè)生就業(yè)專業(yè)對口率不高。造成就業(yè)率低下的主要原因有：（1）當(dāng)今生物產(chǎn)業(yè)規(guī)模不大，人才需求量偏小；（2）國內(nèi)辦學(xué)規(guī)模和招生量膨脹過快；（3）各校生物工程專業(yè)的辦學(xué)條件不一，專業(yè)教育與當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)特色結(jié)合度不夠，沒有形成特色[1]。因此，地方高校生物工程專業(yè)課程體系及培養(yǎng)模式的建設(shè)需要貫徹改革創(chuàng)新為先、質(zhì)量效益第一的思想。以“特色學(xué)科建設(shè)”為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)合理的課程體系，并以此為載體強(qiáng)調(diào)實(shí)踐技能和工程能力的培養(yǎng)，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，可將專業(yè)教育與當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)特色緊密結(jié)合，形成辦學(xué)特色，下面以我校生物工程專業(yè)課程體系優(yōu)化與實(shí)踐為例交流一些體會。

一、特色學(xué)科建設(shè)對地方高校人才培養(yǎng)的導(dǎo)向

地方高校是具有“地方投資、地方管理、辦在地方、服務(wù)地方”特征的高校，與地方經(jīng)濟(jì)社會具有水乳交融的天然聯(lián)系。學(xué)科是高校重大項(xiàng)目的承擔(dān)者，是創(chuàng)新型成果的生產(chǎn)者，是創(chuàng)新型優(yōu)秀人才的培養(yǎng)基地。地方高校應(yīng)圍繞區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求培育高水平特色學(xué)科，不斷凝練學(xué)科研究方向，提高科技創(chuàng)新能力和社會貢獻(xiàn)度，以特色學(xué)科建設(shè)促進(jìn)學(xué)科專業(yè)發(fā)展。著力通過應(yīng)用性特色學(xué)科發(fā)展，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)能夠解決生產(chǎn)實(shí)際問題的應(yīng)用型人才；通過與區(qū)域、企事業(yè)單位合作對接，培養(yǎng)職業(yè)能力為導(dǎo)向的實(shí)務(wù)型人才；圍繞區(qū)域重大需求和科研任務(wù)牽引，通過協(xié)同創(chuàng)新，發(fā)揮不同創(chuàng)新主體科研優(yōu)勢，多單位、跨學(xué)科聯(lián)合指導(dǎo)，培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才[2]。近年來，我校生物工程特色學(xué)科的快速發(fā)展得益于與地方特色資源相結(jié)合，依托江西理工大學(xué)“鎢資源高效開發(fā)及應(yīng)用技術(shù)教育部工程研究中心”、“江西省礦冶環(huán)境污染控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”和“江西省礦業(yè)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”等研究平臺，形成了地方礦冶領(lǐng)域與生物工程緊密結(jié)合的特色鮮明的研究方向。學(xué)科在鎢和稀土礦山生物修復(fù)、礦山環(huán)境微生物學(xué)等研究領(lǐng)域獲批多項(xiàng)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和省部級科研項(xiàng)目，涉及的研究方向包括極端礦山環(huán)境抗性生物的篩選、生物極端生境耐受和修復(fù)的生理機(jī)制、礦山環(huán)境生物修復(fù)的工程化技術(shù)體系研究，微生物冶金、極端嗜酸菌基因組學(xué)、生物肥料研發(fā)、臍橙皮資源綜合利用等。利用特色學(xué)科發(fā)展的導(dǎo)向，我校生物工程專業(yè)學(xué)生通過參與完成課題研究和實(shí)踐，最終獲得優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)技能、綜合分析問題能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維能力、統(tǒng)籌能力和表達(dá)能力，成為具有良好綜合素質(zhì)的生物產(chǎn)業(yè)化專業(yè)技術(shù)人才、管理人才和研發(fā)人才。

二、生物工程專業(yè)課程體系優(yōu)化與實(shí)踐

（一）生物工程專業(yè)課程體系優(yōu)化與實(shí)踐思路

在學(xué)科快速發(fā)展的同時(shí)，我校以此為導(dǎo)向?qū)ι锕こ虒I(yè)課程體系進(jìn)行了改革。通過完成專業(yè)基礎(chǔ)課程體系，使學(xué)生的基本操作技能得到全面訓(xùn)練；通過完成單元操作課程體系，使學(xué)生能進(jìn)行各類生物產(chǎn)品工廠的工藝設(shè)計(jì)和解決產(chǎn)品生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的主要問題；通過完成特色創(chuàng)新課程體系和實(shí)踐教學(xué)課程體系，提高學(xué)生綜合分析能力、統(tǒng)籌能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力；通過教育質(zhì)量與人才評價(jià)體系，使學(xué)生對綜合素質(zhì)項(xiàng)目及其指標(biāo)有最基本認(rèn)識并進(jìn)行自我衡量。通過專業(yè)基礎(chǔ)課程體系、單元操作課程體系、實(shí)踐教學(xué)課程體系、特色創(chuàng)新課程體系以及教育質(zhì)量與人才評價(jià)體系的整合、連貫，使得生物工程專業(yè)的理論和實(shí)踐教學(xué)具備模塊化和特色化特點(diǎn)，具有更好的整體性、關(guān)聯(lián)性和先進(jìn)性等優(yōu)點(diǎn)。

（二）以“特色學(xué)科建設(shè)”為導(dǎo)向的生物工程專業(yè)課程體系優(yōu)化

我們根據(jù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會制定的專業(yè)規(guī)范和《江西理工大學(xué)關(guān)于制訂本科專業(yè)培養(yǎng)方案的指導(dǎo)意見》，通過以“特色學(xué)科建設(shè)”為導(dǎo)向，為培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展，基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、素質(zhì)高、能力強(qiáng)、重實(shí)踐、具有初步創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才，我們從以下幾個體系對生物工程專業(yè)課程進(jìn)行了優(yōu)化：

1.拓寬專業(yè)基礎(chǔ)課程體系

對原有課程體系拓寬至包括酶和植物細(xì)胞在內(nèi)的生物體系，增加普通生物學(xué)、細(xì)胞工程、基因工程等課程。

2.設(shè)置單元操作課程體系

原教學(xué)體系中專業(yè)必修課調(diào)整為發(fā)酵工程、生物分離工程和基因工程三個單元操作課程體系。以生物產(chǎn)品生產(chǎn)過程的基本單元操作為主線，闡述生物生產(chǎn)工藝的基本理論和操作技能。學(xué)生通過這幾個課程體系的學(xué)習(xí)，能進(jìn)行各類生物產(chǎn)品工廠的工藝設(shè)計(jì)和解決產(chǎn)品生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的主要問題，并為從事生物新產(chǎn)品和新工藝的研究與開發(fā)打好應(yīng)有的理論基礎(chǔ)。

3.開設(shè)特色創(chuàng)新課程體系

生物工程特色創(chuàng)新課程體系涵蓋專業(yè)必修特色課程：發(fā)酵工程與工藝學(xué)、生物分離工程。專業(yè)選修課：主要包括恢復(fù)生態(tài)學(xué)、資源微生物學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物信息學(xué)等，以及專業(yè)選修特色課程：生物能源、環(huán)境工程概論、生物冶金、礦山生物修復(fù)、食品精深加工等。

4.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)課程體系

強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，構(gòu)建不同層次的實(shí)踐課程體系，為學(xué)生形成創(chuàng)新型的知識結(jié)構(gòu)和加強(qiáng)實(shí)踐能力提供教學(xué)支撐。增設(shè)生物工程認(rèn)識實(shí)習(xí)、生物技能大實(shí)驗(yàn)、科技素養(yǎng)實(shí)訓(xùn)等課程體系，以生物工程實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)為契機(jī)，加強(qiáng)校企合作，拓寬實(shí)踐教學(xué)渠道，提升大學(xué)生實(shí)踐能力，探索產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的辦學(xué)模式。通過組織學(xué)生參加課外科技競賽，選擇一個特色課題獨(dú)立研究，教師或來自企業(yè)的專家給予指導(dǎo)，來培養(yǎng)大學(xué)生的學(xué)習(xí)和研究興趣。

5.構(gòu)建教育質(zhì)量與人才評價(jià)體系

建立校內(nèi)專家評價(jià)、學(xué)生評價(jià)與校外實(shí)習(xí)單位評價(jià)、用人單位評價(jià)相結(jié)合的教育質(zhì)量評價(jià)和人才評價(jià)體系；以德、智、體、美全面發(fā)展為主要評價(jià)內(nèi)容；注重教育產(chǎn)出評價(jià)、學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出評價(jià)、學(xué)生個性化發(fā)展評價(jià)，以及專業(yè)辦學(xué)宗旨實(shí)現(xiàn)程度的評價(jià)，注重實(shí)踐能力、自主創(chuàng)新能力和核心競爭要素的評價(jià)。

（三）生物工程專業(yè)課程體系優(yōu)化實(shí)踐效果

生物工程專業(yè)為我校新開專業(yè)，從2003年開始招生，目前有8位專業(yè)教師，其中具有博士學(xué)位的教師6名，碩士學(xué)位的教師2名。我校生物工程專業(yè)以“特色學(xué)科建設(shè)”為導(dǎo)向的課程體系優(yōu)化改革從2009級生物工程專業(yè)本科生教育開始實(shí)施，取得了明顯效果：

1.近幾年，隨著特色學(xué)科平臺和師資隊(duì)伍建設(shè)的加強(qiáng)，我校生物工程學(xué)科獲批了包括4項(xiàng)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、1項(xiàng)國家科技支撐計(jì)劃子課題、l項(xiàng)國家惠民計(jì)劃項(xiàng)目在內(nèi)的縱向科研項(xiàng)目30余項(xiàng)，縱向科研經(jīng)費(fèi)超過400萬元，形成了具有地方礦冶+生物工程的特色鮮明的研究方向，在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得的重要突破，為地方企業(yè)提供技術(shù)支持奠定了基礎(chǔ)。學(xué)科分別與贛州菊隆高科技實(shí)業(yè)有限公司、江西北清生態(tài)環(huán)保有限公司等公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議。我校生物工程本科生參與教師課題研究覆蓋率超過三分之二以上，在科研及課外學(xué)術(shù)活動取得較好的成績。生物工程本科生的作品獲得全國大學(xué)生節(jié)能減排大賽、第十三屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技競賽等多項(xiàng)獎項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文多篇。

2.實(shí)習(xí)教育是生物工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的一個重要內(nèi)容，了解現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況，認(rèn)識并參與實(shí)際生產(chǎn)過程是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識必不可少的重要環(huán)節(jié)。目前，本專業(yè)與贛州菊隆高科技實(shí)業(yè)有限公司、贛州中橙果業(yè)科技開發(fā)股份有限公司、江西科泰生物技術(shù)有限公司、贛州華露農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司、贛州章貢酒業(yè)有限責(zé)任公司、贛南海欣藥業(yè)股份有限公司、崇義章源鎢業(yè)股份有限公司、贛州稀土集團(tuán)有限公司等多家單位建立了緊密型校外實(shí)習(xí)基地，為學(xué)生開展生產(chǎn)實(shí)習(xí)、社會調(diào)查、課外創(chuàng)新活動和畢業(yè)論文創(chuàng)造了良好的條件。

3.生物工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量明顯提高。畢業(yè)生就業(yè)率均在90％以上，主要集中在生物資源開發(fā)領(lǐng)域，如雙匯集團(tuán)、贛州菊隆高科技實(shí)業(yè)有限公司、贛州中橙果業(yè)科技開發(fā)股份有限公司、江西科泰生物技術(shù)有限公司、浙江日升藥業(yè)有限公司等企業(yè)。畢業(yè)生考研率平均30％左右，錄取的高校90%以上為重點(diǎn)大學(xué)和中科院單位，如浙江大學(xué)、北京理工大學(xué)、江南大學(xué)、華南理工大學(xué)、中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究所、中國科學(xué)院廣州能源研究所等?？佳械漠厴I(yè)生在研究生復(fù)試面試過程中，充分體現(xiàn)了學(xué)生理論知識、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂蒲兴仞B(yǎng)的優(yōu)勢，均取得了較好的復(fù)試成績，顯現(xiàn)了本專業(yè)以“特色學(xué)科建設(shè)”為導(dǎo)向的課程體系優(yōu)化教育改革的生命力。

作者：余水靜 鄧揚(yáng)悟 宋秋華 單位：江西理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院

生物工程論文:食品工業(yè)中生物工程技術(shù)的應(yīng)用

摘要：隨著世界人口的不斷增長，以及人們生活水平的顯著提高，社會對食品的需求在不斷加強(qiáng)。而生物工程技術(shù)作為一項(xiàng)應(yīng)用微生物、動植物細(xì)胞以生產(chǎn)具有應(yīng)用價(jià)值產(chǎn)物的新型技術(shù)，在食品工業(yè)中得到了飛速的發(fā)展和應(yīng)用。本文重點(diǎn)分析了基因工程、酶技術(shù)以及發(fā)酵工藝等生物工程技術(shù)在食品生產(chǎn)、加工中的應(yīng)用，對于提高食品生產(chǎn)加工效率，以及對生物工程技術(shù)的進(jìn)一步研究具有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：生物工程技術(shù)；食品工業(yè)；應(yīng)用

生物工程技術(shù)是一項(xiàng)依靠微生物、動植物體作為反應(yīng)容器進(jìn)行生產(chǎn)加工的科學(xué)技術(shù)，興起于20世紀(jì)70年代，結(jié)合現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)形成了與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、食品、能源等行業(yè)相結(jié)合的綜合型技術(shù)。生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用主要包括了基因工程、酶工程、細(xì)胞工程和發(fā)酵工程等。以上技術(shù)在食品生產(chǎn)加工的各個環(huán)節(jié)均有重要的應(yīng)用。

1.生物工程技術(shù)在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用

1.1動物源性與植物源性食品的改良

通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以使植物和動物獲得某些特定的優(yōu)良性狀，以達(dá)到改良食品成分、產(chǎn)量、營養(yǎng)價(jià)值等效果。其在動物源性食品生產(chǎn)上的應(yīng)用尚處于研究階段，實(shí)驗(yàn)顯示，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良的動物具有生長速度加快、肉質(zhì)提高、抗病能力增強(qiáng)等特點(diǎn)，如通過生物技術(shù)改變牛乳成分，生產(chǎn)含有豐富改良蛋白的牛乳，降低牛乳中的乳糖含量。而在農(nóng)作物上的應(yīng)用主要著眼于在增強(qiáng)作物產(chǎn)量以及抗病蟲害能力。例如通過基因修飾技術(shù)提高馬鈴薯中的碳水化合物，控制小麥面粉的黏彈性和加工性能等。除了直接對動植物采用基因修飾技術(shù)以外，還可以利用生物技術(shù)生產(chǎn)畜用激素，提高牛乳產(chǎn)量，或增加禽畜的瘦肉比例等。但需要指出的是，采用基因技術(shù)生產(chǎn)的食品安全性一直受到質(zhì)疑，相關(guān)問題還有待進(jìn)一步研究。

1.2新型食用資源的開發(fā)與生產(chǎn)

生物工程技術(shù)可以開發(fā)生產(chǎn)多種新型食用資源，其中較受關(guān)注的有微生物蛋白等。微生物蛋白也叫單細(xì)胞蛋白，是用工農(nóng)業(yè)廢料和石油廢料人工培養(yǎng)生產(chǎn)的微生物菌體。微生物蛋白并不是純蛋白，而是包含有豐富蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、核酸以及維生素、無機(jī)物等混合物組成的細(xì)胞團(tuán)。由于采用微生物繁殖，微生物蛋白的原料來源極為廣泛，秸稈、木屑、有機(jī)廢水、石油、乙醇等廢物廢料都可以作為微生物蛋白的生產(chǎn)原料；同時(shí)，微生物蛋白的生產(chǎn)效率很高，產(chǎn)量高且不受地區(qū)、季節(jié)和氣候限制。在應(yīng)用上，微生物蛋白不僅可以作為營養(yǎng)豐富的飼料蛋白，還可以加工生產(chǎn)“人造肉”等食品。由于微生物蛋白中氨基酸種類豐富，并含有多種微生物，可以彌補(bǔ)一般糧食中氨基酸種類不全的缺點(diǎn)，常用來加工生產(chǎn)食品添加劑以提高食品的營養(yǎng)價(jià)值。需要特別說明的是，在目前生產(chǎn)的微生物蛋白中，由于核酸含量過高，有引起痛風(fēng)等疾病的風(fēng)險(xiǎn)，其安全性仍待進(jìn)一步研究和改善。

1.3發(fā)酵飲料的生產(chǎn)與改良

飲料作為食品工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，越來越多的生物技術(shù)在其中得到了廣泛而高效的應(yīng)用。其應(yīng)用主要集中于發(fā)酵飲料的改良、酶工程在啤酒生產(chǎn)中的應(yīng)用以及果膠酶的使用等。發(fā)酵飲料是應(yīng)用微生物活動制造的風(fēng)味獨(dú)特而營養(yǎng)豐富的飲料產(chǎn)品，發(fā)酵乳以動物乳為原料，將乳酸菌、酵母菌等特定微生物加入殺菌后的動物乳中，經(jīng)混合發(fā)酵制成，由于其營養(yǎng)價(jià)值和口感較好，受到消費(fèi)者的廣泛歡迎；植物蛋白發(fā)酵飲料與發(fā)酵乳類似，由蛋白質(zhì)含量較高的核果類接種乳酸菌制成，容易被人體吸收。在現(xiàn)代的啤酒生產(chǎn)中，應(yīng)用了固定化啤酒酵母技術(shù)，通過將酵母細(xì)胞固定在基質(zhì)材料中，來縮短啤酒發(fā)酵時(shí)間，提高發(fā)酵質(zhì)量；同時(shí)利用β-葡聚糖酶講解β-葡聚糖以提高啤酒的持泡性。果膠酶在果汁生產(chǎn)中主要起到將果汁提取、澄清、過濾的作用。目前主要使用多種不會產(chǎn)生毒素的曲霉作為產(chǎn)酶菌，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于果汁果酒的工業(yè)生產(chǎn)。

2.生物工程技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用

2.1生產(chǎn)食品添加劑

常用的食品添加劑按制備途徑可以分為天然食品添加劑、化學(xué)合成添加劑以及生物技術(shù)制備添加劑等。其中生物技術(shù)的主要應(yīng)用有調(diào)味品的制備，即以豆泊、高粱、麩皮等為原料，選擇合適的菌株發(fā)酵以制備呈特定味道的可食用物質(zhì)。如利用枯草桿菌生產(chǎn)核苷酸以制備味精，利用醋酸桿菌發(fā)酵乙酸生產(chǎn)食醋等；還可以利用生物技術(shù)制備食品著色劑，市面上由微生物發(fā)酵制得的著色劑有紅曲紅色素、β-胡蘿卜素、維生素B等，一些帶有鮮艷顏色的食品，如紅腐乳等也是微生物發(fā)酵的產(chǎn)物；另外，利用微生物生產(chǎn)的增稠劑如黃原膠等也得到了一定的應(yīng)用。

2.2在食品保鮮防腐上的應(yīng)用

生物保鮮技術(shù)的一般機(jī)理為隔離食品與空氣的接觸，以延緩氧化作用；或者利用本身具有良好抑菌作用的生物保鮮劑，以起到防腐保鮮的作用。例如使用微生物及其代謝產(chǎn)物保鮮，就是利用微生物產(chǎn)生抗生素或抗菌肽，以抑制果蔬表面的細(xì)菌、真菌、原蟲等微生物。另外，還可以利用天然提取物中的活性物質(zhì)來抑制果蔬中酶的活性，以及在果蔬表面形成抗氧化膜，以達(dá)到保鮮防腐的效果。

2.3在食品安全檢測中的應(yīng)用

生物技術(shù)在食品安全檢測中也得到了廣泛應(yīng)用?；蛱结樂ㄓ纸凶龇肿与s交技術(shù)，是利用DNA堿基互補(bǔ)配對的特性來監(jiān)測DNA序列的一項(xiàng)技術(shù)，通常用來監(jiān)測食品中存在的大腸桿菌、沙門氏菌和葡萄球菌等有害微生物，其精確度高且操作便捷，不足之處是成本較高；而生物芯片技術(shù)是按照有序排列在載體表面的大量生物分子的特異性親和反應(yīng)進(jìn)行分析，相對于傳統(tǒng)方法，生物芯片技術(shù)具有數(shù)據(jù)可靠且自動化程度高的特點(diǎn)。

結(jié)語：

21世紀(jì)的生物技術(shù)的時(shí)代，隨著生物工程技術(shù)的發(fā)展，其在食品工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也會得到飛速發(fā)展。有效利用生物工程技術(shù)，不僅能夠大幅度提高食物的產(chǎn)量，還可以生產(chǎn)出符合人類營養(yǎng)要求的特定效用的食品。發(fā)展生物工程技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用，對于我國這樣一個處于高速發(fā)展中的人口大國來說，有著重大的戰(zhàn)略意義。