生物工程與生物技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：生物工程與生物技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】環(huán)境污染 生物技術(shù) 應(yīng)用 前景

中圖分類號：Q933

1我國生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀

我國生態(tài)環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，如 “三廢”污染、水體污染、土壤污染、廢棄塑料和農(nóng)用地膜污染、農(nóng)用化肥和農(nóng)藥污染等，造成水資源嚴(yán)重短缺，土地荒漠化日益加劇，森林覆蓋率劇減，草場嚴(yán)重退化。生態(tài)環(huán)境的惡化，時刻威脅著人們的生命財產(chǎn)安全，疾病發(fā)病率也迅速提高。因此，必須積極發(fā)展高新技術(shù)，如現(xiàn)代環(huán)保生物技術(shù)等，采用防治結(jié)合的方式，解決當(dāng)前的環(huán)境危機(jī)，維護(hù)生態(tài)平衡，已迫在眉睫。

2環(huán)境生物技術(shù)簡介

生物技術(shù)是建立在生命科學(xué)的基礎(chǔ)上，通過直接或間接的方式利用生物或生物有機(jī)體的特定部分或某些功能，建立降低或消除污染物的生產(chǎn)工藝或能夠高效凈化環(huán)境污染，同時又能生產(chǎn)有用物質(zhì)的工程技術(shù)。主要包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程、染色體工程、生化工程等。生物技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，正衍生出一門新興的學(xué)科與技術(shù)，即我們所說的“環(huán)境生物技術(shù)”，亦稱“環(huán)境生物工程”。其特點如下：

2.1 實現(xiàn)對污染物的循環(huán)利用

對垃圾廢棄物的降解生成的產(chǎn)物或副產(chǎn)物，一般都可重新利用。這樣，可把污染降到最小程度，不僅可解決長期污染的問題，還實現(xiàn)了對固廢的循環(huán)利用。

2.2安全可靠、效果明顯

利用發(fā)酵工程技術(shù)治理，產(chǎn)生的物質(zhì)基本屬于穩(wěn)定無害的物質(zhì)，常見的包括CO2、水、氮氣、甲烷等。并且，多數(shù)都是一步到位，無二次污染。因此，該技術(shù)既安全、徹底又高效。

2.3簡化流程，節(jié)約成本

生物技術(shù)是建立在酶促反應(yīng)基礎(chǔ)上的生物化學(xué)過程。酶作為生物催化劑，實質(zhì)是一種活性蛋白質(zhì)。一般在常溫常壓或近乎中性的條件下即可發(fā)生反應(yīng)。因此，絕大部分生物治理對環(huán)境條件要求不高，并可就地實施。

3.環(huán)境生物技術(shù)在三廢處理中的應(yīng)用

3.1在廢水處理方面的應(yīng)用

廢水中含有許多有毒有害物質(zhì)，比如，酚類、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇、蛋白質(zhì)等。廢水生化處理經(jīng)近百年的發(fā)展，現(xiàn)已形成了許多新工藝、新技術(shù)。通過生物技術(shù)治理廢水，主要借助微生物的降解作用完成。它分為耗氧降解技術(shù)與厭氧降解技術(shù)兩種。耗氧降解技術(shù)又分為：活性污泥法與生物膜法。目前，采用較多的是固定化酶與固定化細(xì)胞技術(shù)，它屬于酶工程技術(shù)。固定化酶又稱為水不溶性酶，是通過物理吸附法或化學(xué)鍵合法，導(dǎo)致水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體結(jié)合起來，從而使酶不再溶于水。微生物細(xì)胞猶如一個天然的固定化酶反應(yīng)器。微生物細(xì)胞的固定可采用制備固定化酶的方式。對于污水中的多種污染物，均可通過固定化酶或固定化細(xì)胞進(jìn)行治理。國內(nèi)外有很多這方面的成功案例。

3.2在廢氣凈化方面的應(yīng)用

廢氣是近年來重要的污染源之一。如何利用生物技術(shù)高效凈化廢氣也成為重要的研究課題。目前采用的方法包括生物過濾、生物洗滌、生物吸附和植物修復(fù)法等。常用的生物反應(yīng)器有生物凈氣塔、滲濾器和生物濾池等。根據(jù)微生物在廢氣處理過程中的具體形式，分為兩大類：生物吸附法與生物過濾法。前者可治理含胺、酚和乙醛等氣體，后者可降解惡臭性廢氣。植物修復(fù)技術(shù)是把太陽能作為動力，依靠植物的同化作用達(dá)到凈化氣體的目的。它屬于一種綠色技術(shù)?，F(xiàn)在，全球都有很多成功處理廢氣的案例。美國利用微生物作用來凈化工業(yè)惡臭氣體，效果明顯，且還不會出現(xiàn)二次異臭。德國與荷蘭利用生物膜過濾技術(shù)可除掉超過90%的硫化氫。我國相關(guān)學(xué)者也在此方面取得了不錯的成果。比如，利用生物膜填料塔處理橡膠再生脫硫過程中產(chǎn)生的低濃度的有機(jī)廢氣，經(jīng)試驗表明，該方法是可行的，若相關(guān)條件控制適度，凈化效果顯著，凈化率可超過90%。相比原有的廢氣處理方法，生物技術(shù)法有著很多優(yōu)勢：節(jié)約成本、效果好、安全可靠、沒有二次污染等。

3.3在處理固廢方面的應(yīng)用

工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市建設(shè)與日常生活都會產(chǎn)生很多固體廢棄物。傳統(tǒng)固體廢棄物的處理方式，不僅浪費資源能源，還會污染環(huán)境。利用生物技術(shù)處理城市生活垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物，不但可以把這些廢棄物變?yōu)閮?yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，實現(xiàn)廢物的資源化，更有利于生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。常見的處理方式包括衛(wèi)生填埋、堆肥和發(fā)酵制沼氣等。

4.環(huán)境生物技術(shù)在環(huán)境污染修復(fù)中的應(yīng)用

4.1污染土壤的生物修復(fù)

隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，各種化學(xué)殺蟲劑、農(nóng)藥被大量使用。而這些農(nóng)藥很多都會殘留在土壤中，。尤其是那些極難降解的農(nóng)藥給生態(tài)環(huán)境造成難以估量的損害。通過相關(guān)生物技術(shù)處理，可以把這些污染物質(zhì)進(jìn)行有效分解，生成水與CO2。不僅不會造成對環(huán)境的破壞，還能防止出現(xiàn)二次污染。但是是分解周期較長，不符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。重金屬屬于土壤污染中重要的污染物。重金屬污染的生物治理機(jī)制是：借助生物作用（酶促反應(yīng)）導(dǎo)致重金屬的化學(xué)形態(tài)改變，將其固定在土壤中，或減輕其毒性。這樣，可有效制約重金屬在土壤中的移動。通過生物的吸收、代謝作用后，會進(jìn)一步固定重金屬或減小其毒性，從而凈化土壤。此外，生物修復(fù)污染土壤的過程中，還能提高土壤有機(jī)物的數(shù)量，調(diào)動相關(guān)微生物的活性，從而優(yōu)化土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)。同時，還能強(qiáng)化對土壤的固定作用，避免土壤受到風(fēng)蝕、水蝕的破壞，預(yù)防水土流失。

4.2.水體生物自然凈化技術(shù)

環(huán)境生物技術(shù)中通過植物吸收達(dá)到凈化水體與土壤的方法被稱為生物自然凈化技術(shù)。分為生物塘與人工濕地兩種。前者把太陽能作為初始能源，利用塘中植物的同化作用將水中的污染物吸收掉，從而凈化水體。生物塘中可栽植的高效凈化植物有水葫蘆、蘆葦、水萵苣等。同時，還應(yīng)構(gòu)建集組合曝氣、水生植物、水產(chǎn)養(yǎng)殖一體化復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)而提高生物塘的處理能力。后者是通過自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)、生物等作用達(dá)到對水體的凈化作用。由于人工濕地處理系統(tǒng)出水水質(zhì)較好，可用于飲用水源的處理，并且所需成本也比常規(guī)處理方法要低。

4.3白色污染的治理

采用生物技術(shù)治理可從兩方面入手，一是篩選具有降解塑料與農(nóng)用薄膜的微生物，形成高效降解菌。二是分離克隆出帶有降解功能的基因，再將其植入到特定的土壤微生物內(nèi)，如根瘤菌。這樣，既能發(fā)揮兩者各自作用，還有利于加快對塑料垃圾的降解速度。此外，還應(yīng)重點對預(yù)防白色垃圾技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)與研發(fā)。個別微生物可以生成一些高分子化合物，類似于塑料，被稱為聚酯。為進(jìn)一步節(jié)約成本、提高產(chǎn)量，人們正致力于通過DNA重組技術(shù)，試圖改造某些微生物。比如，當(dāng)前一個重點研究課題就是通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)聚-β羥基烷酸（PHAs），相關(guān)研究人員正試圖形成自溶性PHAs生產(chǎn)菌種。通過把PHAs重組菌發(fā)酵后，積累數(shù)量眾多的PHAs，再添加一些信號物質(zhì)，從而生成裂解蛋白，然后細(xì)胞壁被破壞，PHAs析出。即簡化PHAs的提取流程，達(dá)到節(jié)約成本的目的。

4.4降解廢水中微量油脂

含油廢水屬于一種量大面廣的污染源。廢水中的少量油脂并不能通過原有的物理或化學(xué)方法處理掉。上海交大生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院和日本日立化成公司合作，從5種活性污泥或土壤中馴化分離出六種菌，分析了它們在低溫條件下對低濃度植物類油脂的實際降解能力。不同菌的降解能力都各不相同，其中，發(fā)現(xiàn)兩種菌的除油效果很好，除油率高達(dá)92.80% 和95.49%，相關(guān)特性還有待進(jìn)一步研究。

4.5化學(xué)農(nóng)藥污染的消除

經(jīng)統(tǒng)計資料顯示，每合成一噸農(nóng)原藥需消耗3-4噸化工原料，多余的原料作為未反應(yīng)物或中間副產(chǎn)物隨水排出，每年數(shù)百家農(nóng)藥廠排出的廢水上億噸，危害極大。中科院成都生物所經(jīng)過反復(fù)試驗，終于找到了解決處理農(nóng)藥（樂果）廢水的方法。他們將高效微生物菌種用于SBR設(shè)備處理有機(jī)農(nóng)藥廢水，效果顯著，使有機(jī)磷轉(zhuǎn)化率達(dá)96-99%，其技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下施用的農(nóng)藥化肥約有80%的殘留，特別是難降解的氯代烴類農(nóng)藥，給生態(tài)系統(tǒng)帶來了極大的滯留危害，必須依賴基因工程構(gòu)建的高效菌種來進(jìn)行處理。但要想徹底消除化學(xué)農(nóng)藥的污染，還必須全面推廣生物農(nóng)藥。生物農(nóng)藥是指由生物體產(chǎn)生的具有防治病蟲害和除草功能的一大類物質(zhì)的總稱，大多是生物體的代謝產(chǎn)物，主要有微生物殺蟲劑、農(nóng)用抗生素制劑和微生物除草劑等。

5.環(huán)境生物技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測方面的應(yīng)用

應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的生物技術(shù)主要有以下幾種：①監(jiān)測水質(zhì)，利用細(xì)菌的數(shù)量、某些糞便指示菌（大腸埃希氏菌、克霉伯氏菌）等②檢測物質(zhì)致突變性和致癌性，通常使用鼠傷寒少門氏菌來檢驗。③通過發(fā)光細(xì)菌對環(huán)境中的毒物進(jìn)行檢測，速度較快。④根據(jù)對水中藻類的生長情況測定，對水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測或檢測某些物質(zhì)的毒性。近年來，國際上在這一領(lǐng)域的重點研究對象包括PCR技術(shù)（應(yīng)用聚合酶式反應(yīng)技術(shù)）、核酸探針、生物傳感器等。PCR技術(shù)可用于當(dāng)前還無法培養(yǎng)的微生物檢測，一般適用于對土壤、水樣、沉積物等環(huán)境標(biāo)本的細(xì)胞檢測。

隨著今后技術(shù)的不斷完善，對于水質(zhì)的檢測，核酸探針與PCR技術(shù)極有可能取代現(xiàn)在的常規(guī)微生物檢測方式。此外，生物酶法具有良好的發(fā)展?jié)摿Γm用于快速檢測與現(xiàn)場測定。生物傳感器具體有酶傳感器、微生物傳感器、免疫傳感器，通過酶、微生物、抗原、抗體等生物材料作為分子識別元件，從而把外部對其理化特性的影響轉(zhuǎn)化為電磁信號。它可用于對特定污染物的快速檢測，并且操作簡便、結(jié)果精確。

5環(huán)境生物技術(shù)現(xiàn)狀及前景展望

5.1現(xiàn)狀

環(huán)境生物技術(shù)雖有諸多優(yōu)點，并能有效解決各種污染問題。但實際應(yīng)用中依然存在種種局限：

①反應(yīng)速度較慢，并且需要大型的反應(yīng)器，需占用過多的土地面積。

②對于原水水質(zhì)有著十分嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，不然，不利于微生物的生長。

③運(yùn)行過程中會發(fā)生一些問題，如污泥膨脹或流失，余下的污泥也不易處理。

④通常的微生物也極難解決人工合成物，尤其是難生物降解的污染物。

⑤實驗室有可能泄漏某些活的有害菌體。大規(guī)模的微生物應(yīng)用會給生態(tài)環(huán)境帶來潛在的風(fēng)險。

5.2發(fā)展前景

5.2.1各種新工藝新方法不斷涌現(xiàn)

比如，國內(nèi)有關(guān)專家利用高效反應(yīng)器治理印染廢水時，結(jié)合三種新技術(shù)，以提高生物處理效率。即在厭氧流化床中加入高效的脫色菌，通過聚集-交膠固定法，把脫色菌固定到活性污泥中。再在反應(yīng)器中加入磁粉以構(gòu)成穩(wěn)恒弱磁場，從而對微生物產(chǎn)生正的磁生物效應(yīng)以加快生化反應(yīng)速率。此外，還有利用基因工程克隆生物生長基因控制植物生長、構(gòu)建高效的細(xì)菌來治理各種污染問題，以及利用遺傳工程處理農(nóng)業(yè)固廢中難降解的五碳糖等等新技術(shù)。

5.2.2綜合利用

為了避免微生物降解污染物后形成二次污染，同時，讓資源得到充分利用，生物治理技術(shù)也更趨向綜合性利用，如利用降解后形成的微生物菌體、微生物體內(nèi)酶、有關(guān)代謝產(chǎn)物、或其產(chǎn)生的能源。當(dāng)前，“沼氣田”發(fā)電是比較成熟的生物技術(shù)，投資少、成本低、使用管理方便，正受到很多國家的推崇。英國有的污水處理廠采用乳酸細(xì)菌降解農(nóng)用工業(yè)垃圾生成乳酸。

5.2.3和其它現(xiàn)代科技有效結(jié)合

近年來，現(xiàn)代科技的發(fā)展特別是IT技術(shù)的快速發(fā)展，促使生物治理技術(shù)取得了極大的進(jìn)步。生物處理工藝正實現(xiàn)自動化控制，并且，生物技術(shù)方面正積極開展數(shù)學(xué)模擬研究。據(jù)有關(guān)報道顯示，目前已研制出電子計算機(jī)輔助系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為分析程序與處理程序，進(jìn)一步降低了廢水處理廠設(shè)計方面的難度。隨著自控技術(shù)的發(fā)展，連續(xù)性運(yùn)行的大型氧化溝也隨之產(chǎn)生。

5.2.4重點研究極端微生物與超級工程菌

極端微生物是指在一般生物無法生存的條件下能生存的生物。比如在高溫、高酸、高堿、高壓、高鹽、低溫等極端條件。這類微生物具有特殊的生理機(jī)制，有很高的環(huán)保應(yīng)用價值。Whyte等經(jīng)研究了解到，冷微生物菌株可以使石油烴、十二烷、正十六烷、甲苯、萘等發(fā)生礦化。隨著技術(shù)的進(jìn)步，對現(xiàn)有微生物的有效改造，不斷研發(fā)出新的具有特殊功能的微生物。通過質(zhì)粒工程技術(shù)，把分別降解芳烴、多環(huán)芳烴等的質(zhì)粒接合到降解酯烴的細(xì)菌體內(nèi)，形成一種“超級菌”。這種細(xì)菌在治理石油污染方面有著很好的應(yīng)用前景，可以把60%的烴分解。同時，相比一般菌種，其幾小時就能達(dá)到一般菌種凈化一年左右的效果。

5.2.5轉(zhuǎn)變觀念，從治理轉(zhuǎn)向預(yù)防

目前，隨著環(huán)境問題的日益突出，世界各國都意識到環(huán)境保護(hù)的重要性。生物技術(shù)的發(fā)展也會從單純地治理過渡到防治結(jié)合，以預(yù)防為主，最終實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。比如，生產(chǎn)微生物農(nóng)藥、源于微生物體又能生物降解的表面活性劑等。今后還可應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，如洗滌劑制造、油類回收處理、感光乳劑穩(wěn)定、植物病害防控、細(xì)胞破碎、微生物的快速測定等方面。目前，正嘗試通過基因工程技術(shù)把PHBV基因植入某些植物體內(nèi)，實現(xiàn)從植物體內(nèi)獲取塑料，從而解決嚴(yán)重的塑料污染難題。

5.3.展望

隨著全球環(huán)境的日劇惡化，使人類的生存和發(fā)展遭到了一場前所未有的挑戰(zhàn)，迫使人們進(jìn)行一場‘環(huán)境革命’來振救人類自己。這場環(huán)境革命的意義就像18世紀(jì)的工業(yè)革命一樣重大，而且需要更深入和徹底。在這場革命中，借助現(xiàn)代生物工程技術(shù)解決環(huán)境問題，縱然有其巨大的發(fā)展?jié)摿εc優(yōu)勢，也還存在諸多局限與不足，所以，面對環(huán)境危機(jī)日益惡化之勢，不僅要建立健全相應(yīng)的環(huán)境規(guī)劃、法規(guī)、資金投入等生物技術(shù)良性應(yīng)用環(huán)境，鼓勵、資助研發(fā)更新更高效的環(huán)境生物技術(shù)，并使之得到產(chǎn)業(yè)化與商品化發(fā)展，還要把生物技術(shù)和其它各種相關(guān)技術(shù)有效地結(jié)合起來，才能切實有效解決當(dāng)前困擾世界各國的生存危機(jī)的問題。

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第2篇：生物工程與生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:基因工程技術(shù);生物燃料;應(yīng)用

基因工程技術(shù)的出現(xiàn)讓各個國家都開始對該領(lǐng)域進(jìn)行重視，因此該技術(shù)不僅是生物科學(xué)中的前沿技術(shù)，也對社會的各個領(lǐng)域發(fā)展具有重要的推動作用?；蚬こ碳夹g(shù)的出現(xiàn)的時間雖然是比較晚的，但是它已經(jīng)在很多領(lǐng)域都創(chuàng)造出了很大的奇跡，向人們展示出了巨大的科學(xué)價值，將其應(yīng)用在生物燃料領(lǐng)域也必定具有很大的發(fā)展，對全球可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略目標(biāo)實現(xiàn)具有非常重要的意義。

一、基因工程技術(shù)的概述

基因工程技術(shù)指的就是將人工分離和經(jīng)過修飾的基因?qū)氲缴矬w基因組當(dāng)中，然后的引起生物體性狀的可遺傳修飾。對于基因工程技術(shù)來說，它與傳統(tǒng)生物技術(shù)是一脈相承的，但是兩者在基因轉(zhuǎn)移的范圍和效率上又具有明顯的不同。首先，傳統(tǒng)的生物技術(shù)一般只能在生物種內(nèi)的個體間進(jìn)行基因重組，但是基因工程技術(shù)的基因轉(zhuǎn)移是不會受到種間親緣關(guān)系限制的;其次，傳統(tǒng)的雜交和選擇技術(shù)一般只能在生物個體水平中進(jìn)行，不能準(zhǔn)確的選擇某個基因，但是基因工程技術(shù)轉(zhuǎn)移基因的功能是比較明確的，并且后代的表現(xiàn)形式是可以進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)期的。就此來看，基因工程技術(shù)可以說是傳統(tǒng)生物技術(shù)的一個發(fā)展和補(bǔ)充。

二、生物燃料技術(shù)的現(xiàn)狀

(一)生物柴油生物柴油是優(yōu)質(zhì)石化燃料的重要替代品，它在性能方面與普通柴油是及其相似的，因此被稱為是“綠色柴油”。生物超有一般都是從動植物油脂中提取出來的，基本上都是自然界中可持續(xù)供應(yīng)得到的原料。對于生物柴油來說，它的發(fā)展瓶頸之一就是原料的供給問題。生物柴油的原料發(fā)展具有多樣性，一般是因地制宜，通過這樣的方式來推動生物柴油的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對于我國來說，想要發(fā)展生物柴油，就需要因地制宜，走原料多元化的發(fā)展道路，其中比較關(guān)鍵性的內(nèi)容就是對生物原料的拓展。一般來說，制備生物柴油的方法主要可以分為物理法和化學(xué)法，物理法主要是包括直接使用法、混合使用法和微乳液法;化學(xué)法主要包括高溫?zé)崃呀夥ê王ソ粨Q法，其中的酯交換法是目前工業(yè)生物柴油生產(chǎn)比較常用的方法。1．酸或堿催化法在酸或堿的催化之下，油脂和低碳醇會進(jìn)行酯化和酯交換反應(yīng)，在反應(yīng)之后對下層的粗甘油進(jìn)行去除，然后回收出售，上層的油脂在經(jīng)過洗滌干燥之后就會得到生物柴油。酸或堿催化法對于原料的油脂要求是比較高，一般會產(chǎn)生一定的廢物，并且在回收利用方面也存在著一定的難度，整體的生產(chǎn)工藝也比較復(fù)雜。2．生物酶法生物酶法就是油脂和低碳醇在酶催化劑的作用下進(jìn)行酯化反應(yīng)聲場的生物柴油。對于生物酶法來說，它的主要特點就是清潔、環(huán)保且高效，但是因為脂肪酶具有較高的價格，因此會有比較高的成本，反應(yīng)的條件也較為嚴(yán)格，因此的在進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用的時候還會面臨很大的挑戰(zhàn)，需要加強(qiáng)深入研究的力度。3．工程微藻法微藻再生生物質(zhì)能源生產(chǎn)方面具有巨大的潛力，因為它的生物柴油產(chǎn)量是比較高的。使用這種方式來制備生物柴油主要就是通過基因工程技術(shù)來構(gòu)建和培養(yǎng)富油的微藻，從藻類中提取油脂成分，再進(jìn)行酯交換反應(yīng)。對于工程微藻法來說，它的優(yōu)越性主要在于生產(chǎn)力上，還可以對農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行節(jié)省，對環(huán)境也不會造成嚴(yán)重的破壞。

(二)纖維素乙醇纖維素原料的來源比較廣，總量也比較豐富，因此纖維素乙醇的開發(fā)和利用會受到更煩的關(guān)注和重視。近些年來，纖維素乙醇的研究和發(fā)展在全世界都受到了很大的重視，它作為先進(jìn)的生物能源典型代表產(chǎn)品，如果進(jìn)行了技術(shù)的突破，就會得到很大的發(fā)展。對于纖維素乙醇技術(shù)來說，需要進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)，主要有五個方面需要進(jìn)行重視:一是開發(fā)可搞笑水解新型木質(zhì)纖維素原料;二是對新型溫和預(yù)處理工藝進(jìn)行發(fā)展;三是開發(fā)新型搞笑纖維素降解酶系;四是開發(fā)研究木質(zhì)素高效利用技術(shù);五是開發(fā)乙醇發(fā)酵菌株。通過這些技術(shù)的開發(fā)，可以更好的降低工藝成本和酶成本，同時也能降低相關(guān)的環(huán)境成本，對突破成本瓶頸具有重要的意義。

三、基因工程技術(shù)在生物燃料生產(chǎn)中的應(yīng)用

(一)基因工程技術(shù)增加生物丁醇產(chǎn)量生物丁醇是新時代的生物燃料，它的原料生產(chǎn)工藝與生物乙醇有著極大相似性，并且比生物乙醇具有更高的熱值。但是就目前來說，生物丁醇的轉(zhuǎn)化率是比較低的，需要相關(guān)的研究人員對生物丁醇的生物轉(zhuǎn)化機(jī)制進(jìn)行深入的研究，只有這樣才可以尋找出更為有效的解決方法。一般來說，使用生物基因工程技術(shù)可以對生物定存的合成途徑進(jìn)行一定的編輯和修改，也可以通過對其他分支途徑進(jìn)行抑制刪除的方式，進(jìn)一步的提高生物丁醇的產(chǎn)率，進(jìn)而更好的提高生物燃料的成本競爭優(yōu)勢。

(二)基因工程技術(shù)提高微藻油脂含量在對生物柴油進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，微藻已經(jīng)成為新一代的原料，它具有非常強(qiáng)大的潛力價值，但是因為多種因素的影響，在開放的環(huán)境中，微藻油脂積累的數(shù)量是很難超出30%的，想要對油脂含量進(jìn)行有效的提升，就需要繼續(xù)開發(fā)和研究，對新的基因工程藻類菌株進(jìn)行研究。就目前來看，基因工程改造的微藻菌株在脂質(zhì)積累的研究中已經(jīng)取得了重要的進(jìn)展，對于未來的微藻原料在生物燃料中的生產(chǎn)的來說，它將發(fā)揮出巨大的潛力。

(三)基因工程技術(shù)提高微生物對產(chǎn)物的耐受性在微生物的發(fā)酵過程中，乙醇等產(chǎn)物的生成會對生物本身的生理活性造成一定的抑制，這樣就會讓降低微生物細(xì)胞的密度，進(jìn)而影響到生物燃料的產(chǎn)率。想要對這些不利影響進(jìn)行降低，相關(guān)的研究人員需要加強(qiáng)這方面的研究，對微生物產(chǎn)物抑制機(jī)制所涉及到的基因進(jìn)行分析，進(jìn)一步提升微生物對產(chǎn)物的耐受性。

第3篇：生物工程與生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：城市生活污水；處理； 技術(shù)；工藝

城市污水處理廠的特點是占地面積大、規(guī)模大、單元多、投入多、使用年限長、規(guī)模效益好等。良好城市污水處理技術(shù)的發(fā)揮，對城市經(jīng)濟(jì)與建設(shè)發(fā)展具有重要意義。本文將對當(dāng)前城市生活污水處理技術(shù)的特點與工藝進(jìn)行分析與闡述，以提高污水處理水平，促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展。

1、 城市生活污水的幾種處理技術(shù)特點及工藝

1.1AB法

AB法又稱為兩段活性污泥處理法，主要將污水管道與污水處理廠看作一個污水處理系統(tǒng)。具有耐沖擊力、負(fù)荷性強(qiáng)、不需設(shè)置初淀池等特點，COD去除率達(dá)80%、BOD5去除率達(dá)90%。AB法采取的先進(jìn)技術(shù)主要包括：側(cè)向流坡形斜板沉淀池、自吸式射流曝氣機(jī)及無支架污泥懸浮型生物填料。具體實施方法是：A段高負(fù)荷、B段低負(fù)荷，而AB兩段之間采取分別回流，充分利用其中微生物，讓其各自發(fā)揮作用，同時應(yīng)創(chuàng)造良好的環(huán)境條件，確保在不同時期的微生物具有生長優(yōu)勢。

1.2SBR法

SBR法的進(jìn)水、曝氣、沉淀及出水都是在同一個池子中完成，常以3-4個池子為一組，輪換運(yùn)作、間歇性運(yùn)行，因此SBR法也稱作序批式活性污泥法。SBR一體化的技術(shù)特點為工藝簡單，由于只需要一個反應(yīng)池，而沒有回流污泥、二沉池及其他設(shè)備，因此一般情況下不需要設(shè)置調(diào)節(jié)池，亦可節(jié)省初沉池，因此可有效節(jié)省占地面積與資源，耐沖擊負(fù)荷力強(qiáng)且行為方式靈活，可從時間上靈活安排曝氣、缺氧及厭氧等不同狀態(tài)，同時實現(xiàn)除磷脫氮。

1.3 A/A/O法

城市生活污水處理對出水有除磷和除氮的要求，A/A/O法是由厭氧/缺氧/好氧組成的工藝流程，充分利用生物處理法實現(xiàn)脫氮除磷，并獲得優(yōu)質(zhì)出水，屬于深度二級處理工藝。在這種污水處理法中，可實現(xiàn)同步除磷脫氮主要由兩部分組成：一是除磷過程，當(dāng)污水中的磷處于厭氧狀態(tài)時，可釋放聚磷菌；在好氧狀態(tài)下又會更多吸收聚磷菌，以剩余污泥的方式排出系統(tǒng)；二是脫氮過程，在缺氧狀態(tài)下，應(yīng)控制含氮量小于0.7mg/L，由于同時兼?zhèn)溲趺摰淖饔?，利用水中的BOD作為氫供給體，將好氧池混合液中的亞硝酸鹽和硝酸鹽還原為氮氣逸入大氣中，實現(xiàn)脫氮目標(biāo)。

1.4厭氧生物濾池

厭氧生物濾池主要以內(nèi)部填料作為微生物載體，以實現(xiàn)厭氧生物膜法。由載體形成固定床層，并在表面附著生長的微生物，在這種作用下，生活污水經(jīng)過沉淀池的預(yù)處理，自下而上升至床層，其中的有機(jī)物會隨之分解；當(dāng)進(jìn)行酸化或者水解時，會生成沼氣，再進(jìn)行后續(xù)處理。接下來便進(jìn)入關(guān)鍵階段：在拔風(fēng)系統(tǒng)狀態(tài)下，濾池處于兼氧狀態(tài)，就會預(yù)防甲烷細(xì)菌的生成，并進(jìn)行下一步酸性階段，實現(xiàn)耗氧處理。

1.5生物活性炭技術(shù)

生物活性炭技術(shù)是在上世紀(jì)70年展起來的城市生活污水處理新工藝。目前這種工藝技術(shù)已經(jīng)在世界很多國家得以實際應(yīng)用，并對污染水源的凈化或城市生活廢水的處理與再生等發(fā)揮作用。雖然這種技術(shù)的解釋目前國內(nèi)外尚未統(tǒng)一，但是在實際應(yīng)用中，已經(jīng)顯示了獨特的優(yōu)越性。近年來，附著生物膜的活性炭處理水應(yīng)用越來越得到認(rèn)可，因此生物活性碳技術(shù)有了全新定義：利用巨大的比表面積和發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)的活性炭，對水中的有機(jī)物和溶解氧較強(qiáng)的吸附特點，并將活性炭作為載體，提供微生物聚集與繁殖生長的重要場所。在合適的營養(yǎng)條件與溫度狀態(tài)下，發(fā)揮活性炭的物理吸附作用，以及微生物的降解作用等水處理技術(shù)。

2、 住宅生活污水處理技術(shù)特點與優(yōu)化選擇

在住宅小區(qū)中，生活污水處理主要運(yùn)用城市生活污水的成熟工藝與技術(shù)，但是由于住宅小區(qū)的生活污水處理具有自身特點，因此需要對污水處理技術(shù)進(jìn)行篩選、設(shè)計，最終實現(xiàn)科學(xué)合理、布局完整美觀的方案。

（1）由于住宅小區(qū)的生活污水量相對較少，且可生化性能好，因此可選擇生物膜法處理工藝，由于生物膜法具有微生物濃度高、生物豐富、食物鏈長等特點，因此不會產(chǎn)生污泥膨脹，且污泥沉降性能好。

（2）由于住宅小區(qū)的用地緊張，因此應(yīng)優(yōu)先考慮占地面積小的污水處理方法，并在設(shè)計時充分考慮這一問題，可選擇地下式或者半地下式的設(shè)計方式，并形成地下污水處理站模式，地面上可實現(xiàn)綠化花壇等格局，美化環(huán)境。但是在設(shè)計時應(yīng)注意滿足臭氣處理與通風(fēng)要求。

（3）由住宅小區(qū)的建設(shè)工程決定，污水處理過程應(yīng)由構(gòu)筑物轉(zhuǎn)化為設(shè)備，這是一種必然趨勢，選擇采配式的污水處理方式，做到設(shè)備簡單、工期短，方便后期維護(hù)與管理。

（4）隨著城市化水平的提高，出水水質(zhì)的要求也有所提高，因此原來單一的工藝很難滿足需要，未來發(fā)展趨勢為組合污水處理技術(shù)及設(shè)備。目前主要組合方式為：厭氧+缺氧處理、厭氧+好氧處理、多級好氧處理。從降低能耗及回收生物能力等角度來看，厭氧生物處理具有廣泛前景，生活污水中的有機(jī)物原本就具備一定潛在能量，在進(jìn)行厭氧處理時，一方面不需要曝氣充氧，可以降低能量消耗；另一方面生成的生物沼氣可以回收利用，最終利用于小區(qū)的供熱和采暖，促成小區(qū)生態(tài)平衡系統(tǒng)。

（5）由于小區(qū)管理人員數(shù)量與專業(yè)素質(zhì)的制約，住宅小區(qū)生活污水處理應(yīng)選擇便于管理的工藝，并提高自動化程度。

3、 城市生活污水的再利用發(fā)展趨勢

第4篇：生物工程與生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 酶工程技術(shù) 實驗教學(xué) 模式改革

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A21世紀(jì)生命科學(xué)飛速發(fā)展，生物工程科技產(chǎn)品在市場上不斷出現(xiàn)，不斷增多，不斷更新。酶工程是生物技術(shù)的一個重要方面，因此，酶工程理論知識也隨著不斷更新，實驗技術(shù)更在不斷改進(jìn)。生物體內(nèi)的一切化學(xué)反應(yīng)幾乎都是在酶的催化下進(jìn)行的。根據(jù)酶所特有的催化性能正發(fā)揮著巨大的作用，其應(yīng)用領(lǐng)域涉及農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)、能源開發(fā)和生命科學(xué)理論研究等各個方面。

酶工程是生物工程專業(yè)的核心課程，其實踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)，在本專業(yè)具有很重要的地位。酶工程實驗課的開設(shè)既增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)酶工程理論課程的效果，同時還可以提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力、分析問題及解決問題的創(chuàng)新思維能力。因此，在大三下學(xué)期或大四上學(xué)期科學(xué)地合理地安排酶工程實驗教學(xué)是十分重要的。近年來，我們就如何造就一批具有較扎實的專業(yè)理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)實際動手能力、能夠適應(yīng)社會發(fā)展需求的創(chuàng)新型人才，針對工科專業(yè)實驗課的特點和存在的實際問題，探索了采用自主設(shè)計型實驗教學(xué)方法在本科生酶工程技術(shù)實驗實踐教學(xué)中的應(yīng)用。

1 酶工程技術(shù)實驗課程的教學(xué)模式改革

1.1 原有實驗課程教學(xué)模式存在的問題

過去的實驗課程項目之間無聯(lián)系，且以老師講解為主，學(xué)生只需聽從安排，然后按部就班地完成規(guī)定的實驗步驟，因而學(xué)生提不起學(xué)習(xí)興趣，出現(xiàn)應(yīng)付實驗課的現(xiàn)象，對于研究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)則更談不上，大多數(shù)同學(xué)互相抄襲實驗報告。由此可見，學(xué)生對工程實踐環(huán)節(jié)的宏觀認(rèn)識和整體把握，就更不用說了，因此嚴(yán)重影響了實踐教學(xué)的效果。

隨著現(xiàn)代教育觀念的改革和人才培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變，知識也在不斷地更新，部分驗證性的實驗內(nèi)容已陳舊、過時，嚴(yán)重落后于當(dāng)代科學(xué)的發(fā)展并阻礙了實驗教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量的提高。我們在生物工程專業(yè)新開設(shè)了工程技術(shù)實驗課程——酶工程技術(shù)實驗課，并作出以下實踐與探索。

1.2 優(yōu)化實驗課教學(xué)內(nèi)容

系統(tǒng)性地整合過去酶工程實驗課中相對獨立的實驗內(nèi)容，并把研究與實際生產(chǎn)應(yīng)用融入教學(xué)過程，同時編入到酶工程技術(shù)實驗課教材。針對目前市場上酶在農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)、能源開發(fā)和生命科學(xué)理論研究等各個方面的廣泛作用及其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前景前，我們開發(fā)了酶工程技術(shù)的系列實驗：酶的提取、酶的分離與純化、酶學(xué)性質(zhì)研究、酶的固定化等。在整個實驗過程中，讓學(xué)生從實驗項目的選擇到實驗方案的制定，從樣品的篩選、酶的提取、酶的性質(zhì)學(xué)研究到酶的分離純化、固定化，最后把制備的產(chǎn)品應(yīng)用于實踐中等，整個過程綜合利用多種原理與技術(shù)方法，實驗技術(shù)路線環(huán)環(huán)相扣，涉及到了多種技術(shù)環(huán)節(jié)。由此，學(xué)生從中不僅掌握了基本技能，同時激發(fā)了科研興趣，從中學(xué)到了新知識和新技術(shù)。

1.3 改革實驗教學(xué)方式

在酶工程技術(shù)實驗課的教學(xué)中，我們采用啟發(fā)式、注重創(chuàng)新思維，自主設(shè)計性實驗教學(xué)方式，課前提出所要解決的問題，然后引導(dǎo)學(xué)生去思考、分析，綜合所學(xué)知識，在教師的幫助下選定研究題目，自己查閱文獻(xiàn)，自行制定出實驗方案和安排完成實驗的時間，例如，“乙醇脫氫酶的提取及應(yīng)用”曾為老師的科研課題，我們將其與酶工程技術(shù)實驗課結(jié)合，并將其編寫到實驗教材中。在實驗過程中，讓學(xué)生從文獻(xiàn)的查閱檢索到設(shè)計實驗方案，從確定實驗材料、配制實驗試劑到所研究的酶的提取、分離純化、檢測、鑒定等操作環(huán)節(jié)全部由學(xué)生自己進(jìn)行。過程中遇到了問題時在教師的幫助下，查找原因、分析問題、獨立解決，最后總結(jié)實驗中的問題，并寫出實驗論文，從而使學(xué)生得到了全面的訓(xùn)練，能力也得到了全面的提高。這樣的教學(xué)方式為大四時的畢業(yè)論文（設(shè)計）工作的開展打下了良好的基礎(chǔ)。這種實驗教學(xué)方式激發(fā)了學(xué)生實驗的興趣和潛在的創(chuàng)新能力，有利于因材施教。與傳統(tǒng)型實驗比較，設(shè)計性實驗?zāi)芨玫嘏囵B(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力，對學(xué)生是一種較高層次的實踐實驗訓(xùn)練。在如此激烈的競爭社會，學(xué)生能更好地武裝自己，提升自身踏入社會的競爭力。

2 酶工程技術(shù)實驗的安排與實施

與實際生產(chǎn)密切結(jié)合的專業(yè)課程——酶工程技術(shù)實驗，應(yīng)用性非常強(qiáng)，而實驗課是加強(qiáng)學(xué)生對理論課理解最好的方式，同時也加強(qiáng)了學(xué)生的動手能力的培養(yǎng)。另外，我們開設(shè)的酶工程技術(shù)實驗具有一定的連續(xù)性。我們將酶工程技術(shù)實驗課相對集中安排，實驗室實行全天候開放，對學(xué)生采用分組的方式，每個課題組選擇1種酶作為研究對象，如果學(xué)生選定某種酶的研究后，從酶的提取分離，到酶的檢測、鑒定、性質(zhì)學(xué)研究、再到酶的固定化及其應(yīng)用，就是一個內(nèi)容完整的大實驗，需要連續(xù)一段時間才能完成此內(nèi)容，因此需要根據(jù)學(xué)生完成其它課程的時間合理安排該實驗。同時在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生則以課題組的形式自由組合共同完成1個人不可能完成的全部實驗內(nèi)容。完成此實驗內(nèi)容除了按教學(xué)計劃規(guī)定的時間按時集中實驗外，課外時間學(xué)生根據(jù)自己的安排與實驗中心預(yù)約完成全部實驗。

實驗完畢，要求學(xué)生對結(jié)果進(jìn)行討論、分析，然后按照科技論文的寫作方式寫出完整的實驗論文。這種方法使學(xué)生學(xué)會了對實驗結(jié)果進(jìn)行科學(xué)總結(jié)和歸納的方法，養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好科研工作習(xí)慣，同時也鍛煉了學(xué)生的科研寫作能力，為今后的工作、學(xué)習(xí)、深造奠定了良好的基礎(chǔ)。

3 自主設(shè)計型實驗的考核方式

考核標(biāo)準(zhǔn)的公平與否對學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和熱情有很大的影響。為了對學(xué)生的實驗技能進(jìn)行客觀的評價，對實驗教學(xué)效果進(jìn)行有效的檢驗，我們修訂了以往僅根據(jù)實驗報告的質(zhì)量給予實驗成績評定的方式，制定了新的考核標(biāo)準(zhǔn)?？己藘?nèi)容具體包括三個方面：（1）實驗論文的撰寫。主要看論文是否有完善的文獻(xiàn)綜述，方案設(shè)計是否合理，有無創(chuàng)新性、是否可行，實驗結(jié)果計算是否正確等。（2）實驗及具體操作。主要看儀器設(shè)備的正確使用，實驗操作是否規(guī)范，完成全部實驗所用的時間等。（3）實驗態(tài)度是否端正、出勤情況及數(shù)據(jù)記錄是否完全、結(jié)果是否真實，團(tuán)隊協(xié)作是否良好等。新的考核標(biāo)準(zhǔn)的實行，對以往考核方式的缺點進(jìn)行了彌補(bǔ)，真正達(dá)到提高學(xué)生的綜合能力考查和創(chuàng)新培養(yǎng)的目的。

4 酶工程技術(shù)實驗效果與討論

4.1 效果

在武漢長江工商學(xué)院工學(xué)院和學(xué)校實驗中心的大力支持下，我們從2009年開始在酶工程技術(shù)實驗技能的強(qiáng)化訓(xùn)練中探索以自主、綜合、設(shè)計型實驗教學(xué)模式進(jìn)行改革，其實驗教學(xué)效果令人較為滿意。學(xué)生反饋的信息表明，實行自主、綜合、設(shè)計型的實驗教學(xué)模式以來，學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和積極性普遍高漲，動手能力得到了較大的提高；學(xué)會了文獻(xiàn)的查閱方法，通過對實驗的探索，培養(yǎng)了獨立研究問題、解決問題的能力，克服了想當(dāng)然，急于求成的毛病，激發(fā)了創(chuàng)新思維的能力，提高了科技論文的寫作能力；同時增強(qiáng)了學(xué)生實驗的責(zé)任感和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。

4.2 討論

（1）酶工程技術(shù)實驗課教學(xué)模式改革探索與實踐，緊密地將綜合設(shè)計性實驗與創(chuàng)新性實驗進(jìn)行了糅合，實現(xiàn)了課內(nèi)與課外相結(jié)合、教學(xué)與實際生產(chǎn)相結(jié)合的教學(xué)方法；在考核方面，打破了以往的教師單一評價的機(jī)制，通過學(xué)生小組互評、自評與教師考核相結(jié)合的方法對學(xué)生的實驗操作能力進(jìn)行客觀的評價，提高了學(xué)生的自信心；在具體實施上，以學(xué)生獨立操作，教師觀察指導(dǎo)，最終以論文的形式對文獻(xiàn)的查閱、實驗的方法設(shè)計及結(jié)果進(jìn)行總結(jié)、討論等，使學(xué)生受到了現(xiàn)代化工程技術(shù)實驗技能的較為完整的訓(xùn)練，從而達(dá)到應(yīng)用型、創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的目的。（2）經(jīng)過酶工程技術(shù)實驗教學(xué)模式改革與實踐，得到了絕大多數(shù)學(xué)生的支持，在整個教與學(xué)過程中學(xué)生思維活躍，“動手”之前充分“動腦”，有效培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)研究能力、知識和實驗技能的綜合運(yùn)用能力、分析和解決問題的能力。（3）酶工程技術(shù)實驗教學(xué)的改革與實施，使學(xué)生解除了不愿動手的依賴心理，并積極爭取實際動手的鍛煉機(jī)會，而且增強(qiáng)了學(xué)生對實驗原理的理解和認(rèn)識，提高了學(xué)生的實驗興趣，激發(fā)了學(xué)生積極參與實驗的熱情，大大地提高了實踐教學(xué)效果和教學(xué)效率。同時值得注意的是經(jīng)過該課程的教與學(xué)，學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程中積累知識和獲得探索科學(xué)知識的樂趣，其團(tuán)隊協(xié)作的精神得到了培養(yǎng)，對于實驗的考核機(jī)制，學(xué)生普遍反映新的考核機(jī)制比以前更公平、更合理。

由上述可見，酶工程技術(shù)實驗教學(xué)綜合設(shè)計型模式的改革是培養(yǎng)學(xué)生理論應(yīng)用能力和科研創(chuàng)新能力的有效途徑，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性，而且還可提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，最終實現(xiàn)對學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

基金項目：武漢長江工商學(xué)院教學(xué)建設(shè)項目，項目編號：04104Y001

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第5篇：生物工程與生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)院校，發(fā)酵工程，教學(xué)改革

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，將生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)有機(jī)融合是生命科學(xué)當(dāng)前發(fā)展的趨勢和主流。生物技術(shù)專業(yè)是醫(yī)學(xué)院校為適應(yīng)我國中長期發(fā)展戰(zhàn)略及整個生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展要求而設(shè)立的新興專業(yè)[1]。發(fā)酵工程課程是生物技術(shù)專業(yè)的主干課程，是一門應(yīng)用型和實踐型較強(qiáng)的課程，其教學(xué)質(zhì)量直接影響學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。

我校于2002年開設(shè)生物技術(shù)本科專業(yè)，學(xué)生于2005年3月進(jìn)入發(fā)酵工程課程的學(xué)習(xí)，至今已經(jīng)連續(xù)開設(shè)7年。我們從開設(shè)發(fā)酵工程課程之日起，就不斷發(fā)展并使之完善，追蹤學(xué)科發(fā)展的最新趨勢和研究手段，注意結(jié)合相關(guān)生物化學(xué)及微生物學(xué)的知識及醫(yī)學(xué)院校學(xué)生培養(yǎng)特點，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和科研創(chuàng)新能力，力爭形成符合我校醫(yī)學(xué)背景下具有較強(qiáng)辦學(xué)特色的發(fā)酵工程課程教學(xué)體系。為此，我們進(jìn)行了一系列的課程教學(xué)改革，下面結(jié)合筆者的教學(xué)實踐，談?wù)劙l(fā)酵工程課程教學(xué)改革方面的個人體會。

1 發(fā)酵工程課程教學(xué)改革的背景和必要性

全國開設(shè)生物技術(shù)專業(yè)的高校有300多所，其中有28所高校屬于醫(yī)學(xué)院校。醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)的教學(xué)改革研究主要集中在生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)、專業(yè)建設(shè)、實驗教學(xué)體系和畢業(yè)論文上，很少有針對專業(yè)課程的教學(xué)改革。經(jīng)查閱，僅有安徽醫(yī)科大學(xué)胡若磊[2]、濱州醫(yī)學(xué)院焦飛[3]分別對醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)酶工程和分子生物學(xué)進(jìn)行了課程教學(xué)體系的相關(guān)研究，而對發(fā)酵工程課程的教學(xué)改革一直無人涉及。

醫(yī)藥生物技術(shù)專業(yè)在醫(yī)學(xué)院校中開設(shè)僅有10年左右的歷史，屬于一個全新的專業(yè)，各醫(yī)學(xué)院校既無可參照的教學(xué)計劃，又缺乏教學(xué)經(jīng)驗，如果完全套用綜合性大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)的發(fā)酵工程課程教學(xué)體系，不能夠滿足醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求。對醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)發(fā)酵工程課程進(jìn)行教學(xué)改革，順應(yīng)了時展潮流，對明確發(fā)酵工程課程教學(xué)目標(biāo)、提高課程教學(xué)質(zhì)量有一定借鑒意義。

2 教學(xué)改革的內(nèi)容

2.1優(yōu)化課程體系課程體系是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)，是教學(xué)改革的核心和關(guān)鍵。課題組參照相關(guān)院校生物技術(shù)專業(yè)教學(xué)大綱，結(jié)合我校實際情況編寫新的教學(xué)大綱，結(jié)合專業(yè)特點，補(bǔ)充新內(nèi)容，刪減過時、重疊內(nèi)容，避免一本書教到底的傳統(tǒng)教法。課程體系編排上堅持生物學(xué)和工程學(xué)兩個基礎(chǔ)并重，一方面通過微生物、生化、分子生物學(xué)的知識深入理解發(fā)酵過程生物學(xué)現(xiàn)象，另一方面應(yīng)用高等數(shù)學(xué)微積分的基本原理理解發(fā)酵過程動力學(xué)和放大優(yōu)化的基本思想，最終掌握發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)過程動力學(xué)和過程放大中的量化與優(yōu)化基本方法。

2.2教學(xué)內(nèi)容的重組與優(yōu)化發(fā)酵工程涉及生物工業(yè)的許多領(lǐng)域，如抗生素工業(yè)、有機(jī)酸工業(yè)、酶制劑工業(yè)、氨基酸工業(yè)，還有新能源的開發(fā)及生態(tài)環(huán)境治理等。在這些生物工業(yè)領(lǐng)域中，各種具體的生產(chǎn)工藝，從原材料到菌種、生物反應(yīng)器、產(chǎn)物的分離與提純等都有著很大的差異，但其基本生產(chǎn)模式相同、理論基礎(chǔ)相同。要調(diào)整該課程體系，我們對課程內(nèi)容進(jìn)行了分類和歸納，并選擇有代表性的內(nèi)容進(jìn)行講解。結(jié)合我校生物技術(shù)專業(yè)的醫(yī)學(xué)背景及專業(yè)特色，適當(dāng)增加醫(yī)藥相關(guān)內(nèi)容的講授學(xué)時，如重點講解抗生素、氨基酸、核酸類藥物的生產(chǎn)工藝過程。

3教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革

3.1教學(xué)方式的多樣化堅持以“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教育理念，采用以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、動手能力、創(chuàng)新能力為主的教學(xué)方式。我們在授課過程中采取以學(xué)生為主體的“交互式教學(xué)策略”和教師在教學(xué)活動中運(yùn)用多種教學(xué)手段、多種教學(xué)資源的“多元化教學(xué)”代替“教師講，學(xué)生聽”的傳統(tǒng)教學(xué)模式。在授課過程中，我們采取了系統(tǒng)講授法、講授和自學(xué)結(jié)合法、多媒體教學(xué)法、教學(xué)和科研結(jié)合法等多種教學(xué)方式。

3.2改革課堂教學(xué)模式，提高教學(xué)效果在教學(xué)過程中，必須不斷探索和改進(jìn)教學(xué)方法，努力提高教學(xué)效果。對于學(xué)生在學(xué)習(xí)中難以理解、容易混淆的概念進(jìn)行重點講解，注重講授內(nèi)容的系統(tǒng)性和銜接性，加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解。另外，為了吸引學(xué)生對發(fā)酵工程課程的學(xué)習(xí)興趣，我們在授課過程中采用實例法講授。例如，在講授《發(fā)酵機(jī)理》一章時，以啤酒、酸奶、抗生素的發(fā)酵為實例，通過講授其制作過程，使學(xué)生加深了對發(fā)酵機(jī)理的認(rèn)識。通過課堂討論和分析一些常見現(xiàn)象，積極鼓勵和吸引學(xué)生參與課堂問題的討論，增強(qiáng)了學(xué)生和教師的互動性，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動性。

3.3充分利用網(wǎng)絡(luò)課程，充實教學(xué)手段發(fā)酵工程課程已經(jīng)成為泰山醫(yī)學(xué)院優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課

程，許多教學(xué)資料已經(jīng)上傳到課程網(wǎng)站，內(nèi)容包括課程簡介、理論課與實驗課的課件、相關(guān)網(wǎng)站的鏈接、習(xí)題庫，拓展學(xué)習(xí)等內(nèi)容并保持動態(tài)更新，拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間；開設(shè)了BBS互動論壇、課程快訊、答疑解惑、習(xí)題交流、課程建議等板塊增加了互動性、營造了良好的學(xué)習(xí)氛圍。學(xué)生可以隨時從課程網(wǎng)站下載教學(xué)資料，極大地方便了學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)，加深了對課程的理解和掌握。

3.4朋友班導(dǎo)師制和課外科研活動小組為把學(xué)生培養(yǎng)成為寬口徑、厚基礎(chǔ)，具備實踐能力和創(chuàng)新能力的合格人才，我們實行了發(fā)酵工程任課教師與授課班級結(jié)對共建朋友班活動，擔(dān)任整個授課班級的導(dǎo)師。除了關(guān)注學(xué)生的日常生活和學(xué)習(xí)外，重點加強(qiáng)學(xué)生對發(fā)酵工程課程的科學(xué)研究思維和科研能力的培養(yǎng)，采用課間指導(dǎo)、課后答疑、參與導(dǎo)師科研課題、組成課外科研活動小組等形式，培養(yǎng)學(xué)生利用發(fā)酵工程所學(xué)知識進(jìn)行科研活動的能力。

3.5實驗教學(xué)的改革

（1）改變“重理論、輕實踐”的傳統(tǒng)觀念，加大發(fā)酵工程課程實踐教學(xué)學(xué)時比例，減少單純驗證性實驗比例，增加綜合性、設(shè)計性實驗比重；增加與醫(yī)藥相關(guān)實驗的比重。以往的發(fā)酵工程實驗課為12學(xué)時。由于課時少。只能開出幾個基本的實驗，且是孤立的。不利于培養(yǎng)學(xué)生對知識綜合運(yùn)用的能力和創(chuàng)新能力。我們于2010年修訂了發(fā)酵工程實驗教學(xué)計劃。將學(xué)時數(shù)提高到24學(xué)時。減少單純的驗證性實驗，增加綜合性和自主設(shè)計性實驗，如增加抗生素發(fā)酵菌株的分離、篩選、發(fā)酵和效價測定的綜合性實驗，既鞏固了微生物學(xué)的理論知識和實踐操作，又使學(xué)生掌握了發(fā)酵工程菌種分離的基本原理和操作方法；又如我們設(shè)計了“蛹蟲草菌搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)條件優(yōu)化”的自主設(shè)計性實驗，由學(xué)生分組查找資料，設(shè)計實驗方案，以多糖產(chǎn)量為指標(biāo)，對發(fā)酵培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件運(yùn)用單因素和正交設(shè)計實驗方法進(jìn)行優(yōu)化，獲得最佳的培養(yǎng)基配方及培養(yǎng)條件，此舉大大提高了學(xué)生的科研能力和水平。

（2）改變傳統(tǒng)實驗教學(xué)為主的單一教學(xué)模式，盡量多給學(xué)生留下思考的時間和創(chuàng)新的機(jī)會，建立以學(xué)生為主體的實驗教學(xué)模式。為了加強(qiáng)學(xué)生的實踐能力，組織學(xué)生到抗生素、氨基酸等生產(chǎn)企業(yè)參觀和實習(xí)；鼓勵學(xué)生參與科研和生產(chǎn)實踐工作，并且將他們實際操作過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)和知識進(jìn)行總結(jié)積累，用于教學(xué)與實踐。

4改革和完善發(fā)酵工程課程考核制度

發(fā)酵工程課程成績考核一般為平時成績考核（10%）、實驗考核成績（20%）和期末考核成績（70%）。在此基礎(chǔ)上我們增加了考核內(nèi)容的項目。加大平時成績占整個課程總成績的比例，由原來的10%增加到20%，增加學(xué)生學(xué)科發(fā)展動向報告、課程設(shè)計等作業(yè)分值，如在學(xué)期中間，給學(xué)生布置“發(fā)酵工程在生物技術(shù)中的應(yīng)用”的作業(yè)，由學(xué)生自己查閱資料、制作PPT課件，自己上講臺講述，教師根據(jù)學(xué)生綜合表現(xiàn)打分。通過這種方式的考核，既增強(qiáng)了學(xué)生查閱資料的能力，又鍛煉了學(xué)生的語言表達(dá)能力，這樣的考核模式，能夠比較公平、準(zhǔn)確地反映一名學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

5 取得的成效

經(jīng)過幾年的摸索，我們在發(fā)酵工程教學(xué)改革方面取得了一定的效果。教師素質(zhì)顯著提高，備課充分，講課生動，能夠熟練運(yùn)用多媒體和網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代教育技術(shù)手段，以實際生產(chǎn)的實例講解工藝技術(shù)內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效地調(diào)動了學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)過程的積極性；授課教師與學(xué)生的互動比例與過去相比明顯提高，學(xué)生課堂聽課時精神狀態(tài)飽滿、精力集中，積極性和主動性明顯提高。

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第6篇：生物工程與生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：多向互滲；實驗教學(xué)；實驗教學(xué)中心

中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）06-0113-02

不同學(xué)科之間的研究取向近年來在科學(xué)研究領(lǐng)域中變得越來越重要。生物技術(shù)與其它學(xué)科之間的有著密切的關(guān)系，生物技術(shù)如果沒有其它相關(guān)學(xué)科的支撐，僅憑生物技術(shù)不可能發(fā)展如此迅速，成為當(dāng)今生命科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)先學(xué)科。只有與其它學(xué)科相互依靠，相互結(jié)合，才能培養(yǎng)生物技術(shù)專業(yè)大學(xué)生的綜合能力和科研素質(zhì)。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與工程專業(yè)，作為學(xué)校的特色專業(yè)，從當(dāng)前高等教育和《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》的要求出發(fā)，準(zhǔn)確定位人才培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案；對生物技術(shù)專業(yè)現(xiàn)有的實驗課程內(nèi)容進(jìn)行合理調(diào)整，即使更新學(xué)科前沿知識，補(bǔ)充與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合的應(yīng)用知識；加強(qiáng)與相關(guān)學(xué)科之間的交叉融合，建立生物技術(shù)與其他學(xué)科相互交叉、相互融合、相互滲透的實驗教學(xué)體系，提高學(xué)生的競爭力。

一、多向互滲“實驗教學(xué)的必要性

單一實驗手段對生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來說顯然是不夠的。要培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)高、綜合能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才，必須及時調(diào)整實驗教學(xué)體系，增加綜合性、創(chuàng)新型強(qiáng)的實驗項目，并注重結(jié)合相關(guān)專業(yè)的綜合實驗，對相關(guān)專業(yè)進(jìn)行整合、重組，考慮學(xué)生的綜合思維能力的提高，使學(xué)生能夠?qū)⒅R融會貫通?，F(xiàn)在的學(xué)生對驗證性實驗掌握較好，但缺乏融匯各學(xué)科知識的能力，即缺乏相對全面性、綜合性、系統(tǒng)性的知識結(jié)構(gòu)。只有培養(yǎng)學(xué)生掌握更多的相關(guān)學(xué)科的知識，才能使學(xué)生具備完善知識結(jié)構(gòu)，對所學(xué)知識進(jìn)行分析、篩選、過濾，達(dá)到學(xué)以致用的目的，才能提高學(xué)生的實踐能力和應(yīng)用能力。西方許多國家在高等教育中意識到單科性封閉式的實踐教育已經(jīng)無法不適應(yīng)高等教育對培養(yǎng)人才的要求，因此重視學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，同時注重生命科學(xué)、信息技術(shù)教育與生物技術(shù)專業(yè)的融合，把生物技術(shù)作為農(nóng)業(yè)高等教育的特色專業(yè)，是當(dāng)今國內(nèi)外高等農(nóng)業(yè)教育的特色。而不同學(xué)科之間的支撐又為生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)提供了良好的發(fā)展空間和平臺，加強(qiáng)不同學(xué)科與生物技術(shù)學(xué)科之間的交叉融合更能起到促進(jìn)生物技術(shù)發(fā)展的作用。在交叉融合的實驗教學(xué)環(huán)境中，受不同學(xué)科知識的影響，更能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和研究激情，提高生物技術(shù)與工程專業(yè)學(xué)生的整體素質(zhì)。傳統(tǒng)的專業(yè)實驗課程聯(lián)系不緊密，存在重復(fù)設(shè)置、實踐教學(xué)各自相對獨立，忽視實踐教學(xué)之間的銜接和聯(lián)系，即使在安排實驗課時考慮不同學(xué)科之間的銜接，也僅僅注重形式上的交叉融合，而忽視課程內(nèi)部的銜接和組織，忽視課程之間的關(guān)系，導(dǎo)致不同學(xué)科之間關(guān)聯(lián)度很少、聯(lián)系松散，使學(xué)生掌握的實驗知識具有片面性，難以應(yīng)對在將來走上工作崗位面臨的復(fù)雜技術(shù)問題。因此面對傳統(tǒng)教學(xué)模式的僵化，理論和實踐教學(xué)脫節(jié)，教學(xué)內(nèi)容和市場需求脫節(jié)、不同學(xué)科之間的交叉融合較少等現(xiàn)象，有必要采取多向互滲的新的實驗教學(xué)模式，有效地提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。鑒于此，首先在實驗課程設(shè)置上，打破傳統(tǒng)的課程體系，重新構(gòu)建多學(xué)科交叉融合的實驗課程體系。

二、“多向互滲”實驗教學(xué)管理的框架模式

“多向互滲“的實驗教學(xué)管理模式是一個系統(tǒng)工程，需要了解農(nóng)業(yè)生物學(xué)各學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)性，交互性。以生物技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)為依據(jù)，以“多向互滲”為特色，構(gòu)建與時展相適應(yīng)的實踐教學(xué)體系，彰顯“以農(nóng)業(yè)科學(xué)為優(yōu)勢，生命科學(xué)為特色”的教育理念，把知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高融為一體?！岸嘞蚧B”實驗教學(xué)管理模式應(yīng)兼顧生物技術(shù)專業(yè)人才發(fā)展的多個領(lǐng)域，充分考慮創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的完整性。因為只有具備了知識的深度和廣度才能將所學(xué)知識融會貫通，才具備創(chuàng)新的可能，“多向互滲”的實驗教學(xué)體系為生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生掌握不同學(xué)科知識，將來從事不同學(xué)科的研究和工作打下了堅實的基礎(chǔ)。在原有實驗教學(xué)體系的基礎(chǔ)上，重新組建相關(guān)學(xué)科交叉融合的實驗課程體系，使之具有創(chuàng)新性、交叉性和多樣性等特點，將相關(guān)學(xué)科融于其中。新的實驗教學(xué)體系應(yīng)該按照學(xué)生的能力分不同的階段實施，從提高基本實驗?zāi)芰?，拓展專業(yè)實驗?zāi)芰?，增?qiáng)實踐能力，逐步進(jìn)行完成由基礎(chǔ)到提高再到專業(yè)的過渡，形成生物技術(shù)與其他學(xué)科交叉互滲的立體培養(yǎng)實驗教學(xué)體系，交叉學(xué)科課程設(shè)置為創(chuàng)新人才掌握多學(xué)科理論知識，從事跨學(xué)科研究打下堅實的基礎(chǔ)。該體系在以學(xué)生為本、培養(yǎng)能力，提高素質(zhì)的前提下，實現(xiàn)專業(yè)實驗內(nèi)容與其他專業(yè)實驗內(nèi)容相互滲透、相互銜接。在遵循“淡化專業(yè)，加強(qiáng)基礎(chǔ)，拓寬面向”原則的基礎(chǔ)上，生物技術(shù)與工程專業(yè)增加了綜合性、創(chuàng)新型實驗的比例，并將這些實驗與生態(tài)環(huán)境、醫(yī)學(xué)、食品、工業(yè)等有機(jī)結(jié)合起來。專業(yè)實驗相互滲透，相互結(jié)合，明顯增加了學(xué)生的實驗興趣。生物技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)實驗包括生物化學(xué)、植物生理學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)和遺傳學(xué)實驗，為避免這五門實驗重復(fù)設(shè)置，在實驗安排上聘請專家仔細(xì)進(jìn)行論證審核，并且先后順序也做了有序調(diào)整，加強(qiáng)連貫性和系統(tǒng)性，使實驗內(nèi)容的設(shè)置更加科學(xué)合理，為后續(xù)實驗、創(chuàng)新型和綜合型實驗的開設(shè)打下基礎(chǔ)，同時，加強(qiáng)不同學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系，形成以生物技術(shù)為中心輻射生命科學(xué)各領(lǐng)域的實驗群，增強(qiáng)各組成部分之間互補(bǔ)性與互通性?！岸嘞蚧B”的實驗教學(xué)體系，使生物技術(shù)與工程專業(yè)的學(xué)生綜合能力得到明顯提高

三、“多向互滲”的核心內(nèi)涵與操作方法

生物技術(shù)基礎(chǔ)與專業(yè)實驗之間的相互滲透有利于形成優(yōu)勢互補(bǔ)的學(xué)科群。相關(guān)學(xué)科間相互影響、相互借鑒，有利于發(fā)揮學(xué)科間的綜合優(yōu)勢，取長補(bǔ)短。圍繞生物技術(shù)專業(yè)緊密結(jié)合的相關(guān)學(xué)科，加強(qiáng)該專業(yè)實驗教學(xué)的滲透和交叉，專業(yè)建設(shè)應(yīng)在發(fā)展基礎(chǔ)實驗的同時，注重新興學(xué)科的交叉，從理論到實踐，組建跨學(xué)科的教學(xué)團(tuán)隊，建立交叉滲透的實踐教學(xué)研究中心，圍繞相關(guān)學(xué)科進(jìn)行論證，不定期調(diào)整現(xiàn)有實驗課程，積極引進(jìn)優(yōu)勢資源，借鑒國內(nèi)外高校經(jīng)驗，探索以生物學(xué)專業(yè)為背景的實驗學(xué)科群建設(shè)，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。當(dāng)前隨著生命科學(xué)領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，各農(nóng)業(yè)高校重視生物技術(shù)專業(yè)的發(fā)展，努力構(gòu)建生物技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)有機(jī)結(jié)合的理論與實踐教學(xué)模式，使生物技術(shù)形成特色農(nóng)科專業(yè)，實現(xiàn)生命科學(xué)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)之間的交叉綜合，拓寬生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的知識面。在交叉融合方面尤其重視實踐教學(xué)的拓展，回繞農(nóng)業(yè)發(fā)展，形成以生物技術(shù)專業(yè)為重點，農(nóng)理、農(nóng)工、農(nóng)藝等交叉融合的學(xué)科群，發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，實現(xiàn)實驗課程的交叉綜合，提高專業(yè)學(xué)生的整體素質(zhì)。

四、“多向互滲”的實驗教學(xué)效果

實驗學(xué)科多向互滲拓寬了實驗室的開放力度，使學(xué)生有了更加靈活的時間支配自己的課外時間。交叉滲透的實驗教學(xué)體系增加了綜合提高型和研究創(chuàng)新型實驗的比例，這兩個模塊的實驗需要學(xué)生利用大量的課外時間完成實驗，因此加大了實驗室的開放力度，同時為學(xué)生研究性學(xué)習(xí)提供了廣闊的空間，為人才培養(yǎng)提供了良好的發(fā)展空間和平臺。交叉滲透立體實驗教學(xué)體系，模糊了專業(yè)概念，將大學(xué)生的共性要求與個性發(fā)展緊密結(jié)合，在加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)的同時，拓寬了學(xué)生的專業(yè)口徑，提高了學(xué)生合理運(yùn)用只是的能力，避免了人才培養(yǎng)與當(dāng)前社會需求之間的脫節(jié)，使學(xué)生畢業(yè)后能夠盡快適應(yīng)工作崗位，并且能夠拓寬學(xué)生的就業(yè)渠道，增強(qiáng)了學(xué)生適應(yīng)能力。滲透交叉的實驗教學(xué)體系促進(jìn)了教師隊伍的發(fā)展，為適應(yīng)教學(xué)要求，教師必須查閱更多相關(guān)學(xué)科資料，不斷學(xué)習(xí)充實自己。然而，專業(yè)發(fā)展帶來的學(xué)科之間的交叉滲透，對生物技術(shù)與工程專業(yè)的教師提出了新的挑戰(zhàn)，這就促進(jìn)教師不斷拓寬知識面，密切關(guān)注其它相近學(xué)科的發(fā)展，及時查閱當(dāng)前新的研究內(nèi)容，補(bǔ)充到教學(xué)中，更新教學(xué)內(nèi)容、改善教學(xué)方法和實施先進(jìn)的教學(xué)手段，使專業(yè)緊跟學(xué)科發(fā)展的前沿，教學(xué)效果明顯增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉智，錢佳麗，韓楊.在實驗教學(xué)中注重學(xué)科交叉融合培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].長春中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2009，25（5）：817.

[2]顧玉林.多科性大學(xué)復(fù)合型人才培養(yǎng)模式探討[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版)，2007，76（4）：157-158.

[3]丁洪生，蔡穎.以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)構(gòu)建本科實踐教學(xué)體系[J].北京理工大學(xué)學(xué)報[J]，2007，14（9）：45-47.

第7篇：生物工程與生物技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]提升;生物工程;辦學(xué)優(yōu)勢;方法分析

[中圖分類號] G64 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）11-0159-02

解決當(dāng)代人類所面臨的人口增加、資源的匱乏、環(huán)境污染加劇、疑難病的治療等重大問題，需要依賴生物技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用?；诖耍鳛楦咝录夹g(shù)重要組成部分的生a物技術(shù)，正受到世界各國政府和社會各界的重視，全球性的生物技術(shù)熱由此形成?；W(xué)院生物工程專業(yè)自2000年成立以來，雖經(jīng)歷一段時間的快速發(fā)展，但目前仍存在著師資力量相對薄弱、發(fā)展定位不清等問題。本文試圖通過構(gòu)建特色專業(yè)人才培養(yǎng)體系、整合教學(xué)資源、實踐教學(xué)模式改革等方式來形成特色明顯的產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的教學(xué)體系，提升本專業(yè)的辦學(xué)優(yōu)勢。該研究也可為其他礦業(yè)類綜合性高校生物工程專業(yè)辦學(xué)提供思路和參考。

一、生物工程的學(xué)科概況

生物工程是一個新興學(xué)科，它以人類生物產(chǎn)品需求為導(dǎo)向，融合生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)和工程學(xué)的理論和方法，系統(tǒng)性地設(shè)計、優(yōu)化和改造生物體系與功能，著重解決生命科學(xué)研究成果產(chǎn)業(yè)化所面臨的技術(shù)與工程問題，以推動生物產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

生物工程因其獨特的研究對象而有別于其相關(guān)學(xué)科，其具有以下特點。一是借助于工程學(xué)技術(shù)，以生命科學(xué)研究成果為對象、以實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用為基本任務(wù)，從而使該學(xué)科具有明顯的工程產(chǎn)業(yè)特征。二是通過基于生物學(xué)原理的創(chuàng)造和設(shè)計，緊密結(jié)合工程學(xué)的技術(shù)手段，大規(guī)模的生產(chǎn)出各種對人類有益的生物產(chǎn)品，具有應(yīng)用技能與理論設(shè)計、創(chuàng)造融合互生的學(xué)科特質(zhì)。三是該學(xué)科在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展中廣泛融合生命科學(xué)、化學(xué)以及物理學(xué)理論和工程技術(shù)問題，是基礎(chǔ)科學(xué)與工程技術(shù)交叉最具特征的學(xué)科之一。

生物工程產(chǎn)業(yè)隨著20世紀(jì)40年代起抗生素、氨基酸、有機(jī)酸等的工業(yè)化生產(chǎn)而逐步形成，早期以發(fā)酵產(chǎn)業(yè)為主。自20世紀(jì)70年代基因重組技術(shù)和以單克隆抗體技術(shù)為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)的形成，為解決隨之產(chǎn)生的工程與技術(shù)問題，生物工程進(jìn)入了一個新的階段，逐漸形成了微生物工程、細(xì)胞工程、酶工程、基因工程等研究理論與方法，于是生物工程成為了一門獨立的學(xué)科，并隨著生命科學(xué)的發(fā)展而迅速發(fā)展。生物工程正在成為發(fā)展最快、應(yīng)用最廣、潛力最大、競爭最為激烈的領(lǐng)域之一，也是最有希望孕育關(guān)鍵性突破的學(xué)科之一。而生物工程產(chǎn)業(yè)作為一個正在崛起的主導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，已成為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略重點和新的經(jīng)濟(jì)增長點，將成為我國趕超世界發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)力水平，實現(xiàn)后發(fā)優(yōu)勢和跨越式發(fā)展最有前途、最有希望的領(lǐng)域。

二、生物工程的學(xué)科內(nèi)涵

生物工程學(xué)科的核心是研究和開發(fā)基于生物學(xué)理論基礎(chǔ)上的系統(tǒng)工程技術(shù)問題。本學(xué)科的主要特征是利用細(xì)胞或酶特有的代謝和轉(zhuǎn)化特性進(jìn)行物質(zhì)的加工與轉(zhuǎn)化，運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)對生物體與生物分子進(jìn)行改造，建立優(yōu)化的生物過程與工藝實現(xiàn)先進(jìn)生物制造。

細(xì)胞培養(yǎng)與代謝工程、生物催化與轉(zhuǎn)化工程、合成生物技術(shù)與系統(tǒng)生物工程、生物藥物與材料工程、生物資源與環(huán)境工程等高新生物工程技術(shù)已成為推動世界新技術(shù)革命的重要力量。隨著基因藥物、基因治療、轉(zhuǎn)基因作物、生物材料、生物能源、生物礦物技術(shù)等一大批高科技含量的產(chǎn)品在市場顯露出強(qiáng)大生命力，生物工程產(chǎn)生了巨大的社會效益和商業(yè)價值。

三、礦大生物工程專業(yè)的學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀

礦大生物工程專業(yè)十多年來始終以跟蹤生命科學(xué)與技術(shù)國際前沿和適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)需要為基準(zhǔn)，隨著學(xué)科的發(fā)展，專業(yè)的內(nèi)涵從傳統(tǒng)發(fā)酵工程拓展到了生物工程的整個領(lǐng)域，通過學(xué)科交叉形成了以生物工程上游、中游與下游技術(shù)緊密結(jié)合為主要特征的工業(yè)生物技術(shù)專業(yè)特色。

該專業(yè)存在的不足是，在礦業(yè)類綜合性高校中，生物工程專業(yè)還屬于非優(yōu)勢專業(yè)，且存在著師資條件相對薄弱以及發(fā)展定位不清等問題;其專業(yè)課設(shè)置不是很合理，生物技術(shù)專業(yè)課及化學(xué)、化工知識學(xué)習(xí)深度均有限，本科畢業(yè)生勝任未來工作所需的科目較多，學(xué)業(yè)較重，要想學(xué)好學(xué)精需投入大量精力;本科畢業(yè)工作前景不是十分明朗，相關(guān)就業(yè)領(lǐng)域要求較高學(xué)歷，故多數(shù)畢業(yè)生選擇進(jìn)一步深造學(xué)習(xí)，就業(yè)者一般從事層次較低的傳統(tǒng)生物技術(shù)工作或轉(zhuǎn)行從事其他工作。

四、提升礦業(yè)類生物工程專業(yè)優(yōu)勢的方法分析

礦大生物工程專業(yè)可依托學(xué)校的國家級潔凈能源中心、低碳能源研究院及生物工程碩士學(xué)科點，以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神為核心，形成學(xué)科建設(shè)―專業(yè)建設(shè)―課程建設(shè)相互促進(jìn)的格局，逐步將中國礦業(yè)生物工程專業(yè)建設(shè)成為“緊密結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)及礦區(qū)生態(tài)服務(wù)建設(shè)，培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型生物工程產(chǎn)業(yè)人才”的特色鮮明的本科專業(yè)，加強(qiáng)對周邊院校生物工程專業(yè)的示范引導(dǎo)作用，吸引更多國內(nèi)高水平的生物工程專業(yè)人才來本專業(yè)任教，形成區(qū)域產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的孵化器。

（一）構(gòu)建特色專業(yè)人才培養(yǎng)體系

生物工程專業(yè)是在化學(xué)、化工、藥學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生物冶金、生物脫硫和工程學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興交叉學(xué)科，具有綜合性、實踐性強(qiáng)等特點。在課程體系的建設(shè)過程中應(yīng)重點做好以下幾方面的工作。

1.完善具有鮮明特色、科學(xué)的人才培養(yǎng)方案。通過與本專業(yè)屬地礦業(yè)生物技術(shù)企業(yè)的結(jié)合，在培養(yǎng)目標(biāo)方面充分考慮礦業(yè)生物技術(shù)企業(yè)快速發(fā)展的實際需求，使培養(yǎng)方案具有一定的前瞻性，突出人才的專業(yè)特色培養(yǎng)。

2.生物工程專業(yè)還應(yīng)緊密結(jié)合華東區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展及屬地礦業(yè)生物技術(shù)公司發(fā)展的特點。生物工程專業(yè)還應(yīng)結(jié)合中國礦業(yè)大學(xué)的校情，考慮周邊礦業(yè)生物技術(shù)企業(yè)發(fā)展的需要，設(shè)置一些相關(guān)課程服務(wù)于礦物生物技術(shù)的設(shè)計與改造;礦物生物分析、礦物生物處理技術(shù);礦區(qū)環(huán)境生物修復(fù);礦區(qū)廢棄物的生物轉(zhuǎn)化與循環(huán)利用、生物能源的開發(fā)以及這幾個層次的技術(shù)在許多礦業(yè)問題中同時交叉應(yīng)用。

3.建立礦業(yè)大學(xué)特有的學(xué)生培養(yǎng)成熟度能力模型，客觀評價學(xué)生綜合素質(zhì)。

4.構(gòu)建畢業(yè)生質(zhì)量評價監(jiān)控體系，實施綜合評價。建立健全畢業(yè)生跟蹤機(jī)制，與企業(yè)共同尋找理論教學(xué)與工程實際應(yīng)用的結(jié)合點，完善畢業(yè)生的質(zhì)量監(jiān)控體系。

（二）形成一支綜合素質(zhì)高，學(xué)術(shù)水平高的教師隊伍

生物工程專業(yè)應(yīng)努力建造一支結(jié)構(gòu)合理、學(xué)術(shù)水平較高、工程能力較強(qiáng)的教師隊伍?？山梃b礦大化工學(xué)院過程控制專業(yè)的成功辦學(xué)經(jīng)驗，多方面整合生工教師隊伍。

1.將低碳能源研究院的一些教師納入生工教師隊伍中來，因為其研究內(nèi)容切合生物工程發(fā)展的最新狀況。根據(jù)生工能源的發(fā)展方向，可將其聘為生工的名譽(yù)教師，負(fù)責(zé)講授新技術(shù)和創(chuàng)新研究的一些課程，從而壯大教師隊伍，強(qiáng)化學(xué)術(shù)交流，增強(qiáng)生工專業(yè)學(xué)生的自豪感。

2.融合環(huán)測學(xué)院環(huán)境工程的一些教師，尤其是負(fù)責(zé)講授環(huán)境微生物學(xué)的一些教師，可邀請他們?yōu)樯锕こ虒I(yè)的學(xué)生授課，也可將其納入生物工程的名譽(yù)教師。這樣既能壯大教師隊伍，又不會造成成本開支的大幅上升，師生比才會趨于合理。

3.聯(lián)系南京某高校的大牌教授，聘請他們?yōu)槲以簶s譽(yù)教授。多數(shù)礦大生物工程專業(yè)的教師與南京某高校教師淵源頗深，學(xué)術(shù)交流來往密切，可聘請在業(yè)內(nèi)影響較大的資深教授作為生工專業(yè)的榮譽(yù)教授，定期為生物工程專業(yè)學(xué)生來校講學(xué)，強(qiáng)化學(xué)術(shù)交流氛圍。

（三）構(gòu)建新型實踐教學(xué)體系

實習(xí)是實踐教學(xué)體系及高校人才培養(yǎng)計劃中的重要組成部分，是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和促進(jìn)理論與實踐相結(jié)合的重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，同時也是推進(jìn)素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、提高學(xué)生實踐能力的重要過程。通過實習(xí)，可以使學(xué)生獲得生產(chǎn)實踐知識和技能，鞏固所學(xué)理論知識并使其與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作，不斷提高學(xué)生分析和解決問題及獨立工作的能力。為進(jìn)一步加強(qiáng)對實習(xí)教學(xué)工作的組織領(lǐng)導(dǎo)和科學(xué)化管理，不斷提高實習(xí)教學(xué)質(zhì)量，學(xué)校大幅度地提高了認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)及其他各類教學(xué)實習(xí)的經(jīng)費。

1.實習(xí)應(yīng)體現(xiàn)“就地就近、互惠互利、專業(yè)對口、相對穩(wěn)定”的原則，探索學(xué)院與實習(xí)單位建立“實習(xí)-見習(xí)-就業(yè)”的校企合作模式。

2.實踐教學(xué)體系還應(yīng)形成“基礎(chǔ)―綜合―設(shè)計―創(chuàng)新”逐步推進(jìn)、“啟發(fā)―引導(dǎo)―討論”和“發(fā)現(xiàn)―論證―研究”方法結(jié)合的實踐教學(xué)新模式;構(gòu)建“實驗―實踐―實習(xí)”相互補(bǔ)充、“課內(nèi)―課外、校內(nèi)―校外、教學(xué)―科研”相結(jié)合的實踐教學(xué)方法。

3.努力尋找生物工程專業(yè)建設(shè)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、礦區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合的切入點，提出“寓教于研，以研促教，研教融貫，教研相長”的理念，形成校內(nèi)外基地互補(bǔ)、產(chǎn)學(xué)研基地結(jié)合的實踐教學(xué)基地新模式，強(qiáng)化了學(xué)生工程實踐能力。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 馬越，廖俊杰.現(xiàn)代生物技術(shù)概論[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2007.

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第8篇：生物工程與生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：專業(yè)；分類培養(yǎng)；模塊化教學(xué)；實踐教學(xué)

中圖分類號：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1674-9324（2017）12-0100-02

教育部陽光高考網(wǎng)站2013年列出了因就業(yè)難被亮紅牌的全國十大專業(yè)名單，生命科學(xué)學(xué)院現(xiàn)有的4個本科專業(yè)中名列有3，即生物工程、生物技術(shù)和生物科學(xué)。因此，生物工程、生物技術(shù)和生物科學(xué)專業(yè)的教學(xué)改革和從根本上解決發(fā)展瓶頸已勢在必行。

一、專業(yè)現(xiàn)狀

生物工程和生物技術(shù)是近年來新興起來的學(xué)科專業(yè)，二者都包含著若干二級學(xué)科領(lǐng)域。其中，生物工程包括酶工程、蛋白質(zhì)工程、糖工程、基因工程、發(fā)酵工程、胚胎工程、組織工程、細(xì)胞工程等；生物技術(shù)包括植物生物技術(shù)、動物生物技術(shù)、微生物生物技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、組織培養(yǎng)、繁殖發(fā)育技術(shù)等。對應(yīng)每個二級學(xué)科領(lǐng)域，都有一系列的專業(yè)課程設(shè)置。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院現(xiàn)有兩個工科專業(yè)和兩個理科專業(yè)，分別是生物工程和制藥工程，生物科學(xué)和生物技術(shù)。其中，生物工程和生物科學(xué)專業(yè)是生命科學(xué)學(xué)院最早設(shè)立的專業(yè)，屬于一類本科專業(yè)。生物技術(shù)和生物制藥是二類本科專業(yè)。目前我校的生物學(xué)一級學(xué)科掛靠生物科學(xué)專業(yè)。從2013年開始，我們實現(xiàn)了按類招生，從第三學(xué)期開始再進(jìn)行專業(yè)選擇。

二、生命科學(xué)類專業(yè)存在的主要問題

目前生命科學(xué)類專業(yè)，尤其是生物科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)從在以下幾個突出的問題：（1）培養(yǎng)出的畢業(yè)生就業(yè)競爭能力差。這是一個全國性的普遍問題，不是個案。究其原因首先是這兩個專業(yè)在高校的專業(yè)設(shè)置中發(fā)展過快，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了生命科學(xué)行業(yè)發(fā)展的需求?，F(xiàn)在全國高校中沒有生物科學(xué)和生物技術(shù)本科專業(yè)的寥寥無幾。其次生物科學(xué)專業(yè)涉及的領(lǐng)域太過廣泛，涉及到了動物、植物和微生物，由于涉及領(lǐng)域?qū)拰?dǎo)致專業(yè)不專，使畢業(yè)生的就業(yè)競爭力弱。（2）生命科學(xué)類專業(yè)在大學(xué)專業(yè)中實力不強(qiáng)。隨著生物技術(shù)的普及，生命科學(xué)面臨著與高校計算機(jī)專業(yè)外語專業(yè)等一樣的困境，它不再是一門只有專業(yè)人士才能掌握的技術(shù)，生物技術(shù)已經(jīng)滲透到許許多多的領(lǐng)域當(dāng)中了，例如農(nóng)學(xué)、園藝、林學(xué)、獸醫(yī)、人醫(yī)、微生物等生命科學(xué)的范疇之中，而像內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)的專業(yè)設(shè)置中又有這些專業(yè)，這些專業(yè)又是非常接地氣的專業(yè)。從研究領(lǐng)域來看，在植物領(lǐng)域，生命科學(xué)學(xué)院是不到20人的團(tuán)隊，而農(nóng)學(xué)院光作物領(lǐng)域就是上百人的隊伍。所以生命科學(xué)學(xué)院在高校中，尤其是在我們這樣一個農(nóng)業(yè)高校中的地位可見一斑。

三、解決方案

基于上述情況，要解決這些問題，需要我們對生命科學(xué)類專業(yè)中尤其是生物科學(xué)和生物技術(shù)二個本科專業(yè)進(jìn)行專業(yè)定位，通過繼續(xù)加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)和制定導(dǎo)向性專業(yè)課程教學(xué)模塊，推動同一專業(yè)學(xué)生根據(jù)興趣愛好、研究目標(biāo)、工作意向在專業(yè)內(nèi)向不同技術(shù)領(lǐng)域傾斜，從而使本科教育向目標(biāo)化、專業(yè)化教育發(fā)展，在保證學(xué)生寬口徑教學(xué)的基礎(chǔ)上，推動學(xué)生的專業(yè)技能培養(yǎng)，從而提升專業(yè)競爭力和學(xué)術(shù)影響力。具體通過以下措施來實現(xiàn)。

1.專業(yè)定位。專業(yè)培養(yǎng)方案要跟上時代的發(fā)展和社會的進(jìn)步，所以要解決生物科學(xué)和生物技術(shù)這兩個專業(yè)所面臨的困境，我們首先要進(jìn)行這兩個專業(yè)的重新定位。定位之前首先要做的工作是：（1）收集全國相關(guān)高校生物工程和生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案，結(jié)合各高校學(xué)術(shù)地位、專業(yè)優(yōu)勢、地理位置、經(jīng)濟(jì)環(huán)境等，比較分析其專業(yè)特點和專業(yè)定位情況；（2）比較分析生物工程和生物技術(shù)本科專業(yè)的特點、優(yōu)勢、不足和國內(nèi)所處的位置，結(jié)合自治區(qū)發(fā)展目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢，圍繞自治區(qū)農(nóng)牧林與生物產(chǎn)業(yè)需求，并結(jié)合自治區(qū)生產(chǎn)生活中的教育和科技需求，探討我校生物科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)定位目標(biāo)，制定出符合時展和社會需求的生物科學(xué)和生物技術(shù)的專業(yè)培養(yǎng)方案。

2.強(qiáng)化師資隊伍建設(shè)。專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)是師資隊伍建設(shè)，教師既是思想的啟蒙者，又是知識的傳播者，是教學(xué)第一線的主力軍，在教學(xué)、科研的工作中占有主導(dǎo)地位，擁有高水平的教師隊伍，才能培養(yǎng)出合格的人才。所以生物科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)加強(qiáng)建設(shè)的首要步驟是加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)。在建設(shè)過程中要加強(qiáng)名師建設(shè)，加強(qiáng)學(xué)術(shù)帶頭人和學(xué)術(shù)骨干建設(shè)，加強(qiáng)青年教師的培養(yǎng)。在教師師資隊伍建設(shè)中不能是一個口號的問題，需要各級部門下大力氣，需要資金和配套設(shè)施的投入，需要師資培養(yǎng)部門務(wù)實事。強(qiáng)大的師資隊伍配合以科學(xué)的教學(xué)管理模式構(gòu)成生物科學(xué)和生物技術(shù)的專業(yè)建設(shè)核心要素。

3.優(yōu)化課程體系，推進(jìn)模塊化教學(xué)。首先我們應(yīng)該大力支持學(xué)校的關(guān)于優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的整合的倡議，把一些專業(yè)基礎(chǔ)課程例如動物學(xué)、植物學(xué)、生態(tài)學(xué)、動物生理學(xué)和植物生理學(xué)等課程整合到學(xué)校的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源中，由學(xué)校層面的平臺來開出。另外針對生物科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)涉及范圍過大，重點不突出，我們在強(qiáng)化專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量的前提之下，通過制定導(dǎo)向性專業(yè)課程教學(xué)模塊，推動同一專業(yè)學(xué)生根據(jù)興趣愛好、研究目標(biāo)、工作意向在專業(yè)內(nèi)向不同技術(shù)領(lǐng)域傾斜，從而使本科教育向目標(biāo)化和專業(yè)化方向發(fā)展。配合生命科學(xué)類專業(yè)分類培養(yǎng)模式，建立模塊化教學(xué)。這個模塊化不能撼動教育部關(guān)于生物科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)定義的根基，所以可以在學(xué)生的選修課程中加入模塊化教學(xué)。例如加入馬鈴薯快速繁殖技術(shù)、食用菌栽培技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、分子標(biāo)記開發(fā)與應(yīng)用、動物體細(xì)胞克隆技術(shù)等模塊，每一模塊由2—3門課程組成。要求學(xué)生按照模塊化課程進(jìn)行課程選修。模塊化教學(xué)最大的特點就是將某一階段所要學(xué)習(xí)的知識點，以一定的載體為依托，將相關(guān)的知識點組合起來，形成一個知識模塊。它重視學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的實踐活動，注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。雖然模塊化教學(xué)盛行已久，但是其在高職教育中應(yīng)用比較多，也產(chǎn)生了積極的作用。但是在生物科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)中引入模塊化教學(xué)的高校還比較少。西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的生物科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)已經(jīng)根據(jù)陜西地區(qū)與生命科學(xué)相關(guān)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點建立了模塊化教學(xué)特點，已經(jīng)取得了顯著的成效，每年為太白酒業(yè)、天士力公司等相關(guān)的企業(yè)輸送了大量的人才。實踐證明生物科學(xué)和生物技術(shù)模塊化教學(xué)的引入將推動這兩個專業(yè)的建設(shè)，直接提高了生物科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競爭力。

4.繼續(xù)優(yōu)化實踐教學(xué)。高等院校的實踐教學(xué)改革已取得很大成效。實踐證明，強(qiáng)化實踐教學(xué)是提高大學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的措施與保障，是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識與拓展知識的有效途徑，是理論與實踐相結(jié)合的橋梁，是提高大學(xué)生綜合素質(zhì)的重要平臺。實踐教學(xué)在人才培養(yǎng)中占據(jù)非常重要的地位。在我校生命科學(xué)學(xué)院專業(yè)分類培養(yǎng)體系改革中我們要繼續(xù)加強(qiáng)實踐教學(xué)的力度。首先結(jié)合2016年新一輪人才培養(yǎng)方案的修訂，繼續(xù)加強(qiáng)實踐教學(xué)在生物科學(xué)和生物技術(shù)兩個專業(yè)中所占的比例。另外我們在新培養(yǎng)方案的制定中在選修模塊中大量增加了與應(yīng)用技術(shù)密切相關(guān)的一些課程，例如在生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案的選修模塊中增加了環(huán)境生物技術(shù)、食品生物技術(shù)和生物制品學(xué)等課程，這些課程的增設(shè)把實踐教學(xué)有目的有方向地引導(dǎo)到生物技術(shù)的實際應(yīng)用環(huán)節(jié)中。這樣在我們的生物科學(xué)和生物技術(shù)的人才培養(yǎng)中進(jìn)一步完善了從理論教學(xué)和實踐教學(xué)到實際應(yīng)用的科學(xué)的人才培養(yǎng)體系。其次我們需要繼續(xù)加強(qiáng)學(xué)校和學(xué)院兩級實驗教學(xué)平臺的建設(shè)。就學(xué)院而言我們需要做好以下幾方面的工作：一是加強(qiáng)對原有實驗教學(xué)平臺的建設(shè)，包括優(yōu)化實驗室資源的配置、對必要的老舊儀器設(shè)備升級、對實驗教學(xué)人員進(jìn)行培養(yǎng)。二是繼續(xù)完善實驗室的運(yùn)行機(jī)制，保證實驗課順利地高質(zhì)量地開出。三是加強(qiáng)對實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的考核，完善實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的監(jiān)督機(jī)制。由于近些年高校擴(kuò)招的原因，導(dǎo)致實驗教學(xué)的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其承載能力，所以在實驗教學(xué)中我們需要想出更多的辦法來保障教學(xué)質(zhì)量。這里需要做的工作有很多，例如實驗經(jīng)費投入，實驗室配套儀器設(shè)備的完善，提高實驗教學(xué)人員的能力和素質(zhì)，進(jìn)一步合理化實驗教學(xué)工作量的計算，完善實驗教學(xué)的監(jiān)督機(jī)制。四是完善大學(xué)生創(chuàng)新實驗室的開放機(jī)制。五是建設(shè)我維護(hù)好校外實習(xí)基地，充分為我們的實踐教學(xué)服務(wù)。

第9篇：生物工程與生物技術(shù)范文

一、生物專業(yè)分類

生物學(xué)專業(yè)是有著較長歷史的專業(yè)之一，人們在生物學(xué)的基礎(chǔ)上，通過不斷與其他學(xué)科相交又而誕生了很多新的專業(yè)，比如生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程、生物化學(xué)、生物信息學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、食品科學(xué)與工程、海洋生物科學(xué)、海洋生物工程、畜牧生物等。

為了便于對這些專業(yè)進(jìn)行區(qū)分，大致把他們劃分成如下六類：

第一類生物科學(xué)專業(yè)

生物科學(xué)專業(yè)旨在培養(yǎng)具有扎實的生物科學(xué)理論基礎(chǔ)，掌握本學(xué)科的基本理論和基本技能，具有一定的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新精神的生物學(xué)專門人才。

第二類生物工程專業(yè)(相近專業(yè)：生物技術(shù)專業(yè)、生物工藝專業(yè))

生物工程也叫生物工藝、生物技術(shù)，是以生物科學(xué)為基礎(chǔ)，運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)原理和工程技術(shù)手段來加工或改造生物材料。例如，基因重組技術(shù)、DNA和蛋白質(zhì)序列分析技術(shù)、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程、染色體工程等工程的誕生和發(fā)展，已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療衛(wèi)生等方面得到了廣泛應(yīng)用，并取得許多突破性進(jìn)展。

第三類生物信息學(xué)專業(yè)(相近專業(yè)：基因信息學(xué)專業(yè))

生物信息學(xué)是近年來發(fā)展并完善起來的熱門交叉學(xué)科，最初常被稱為基因組信息學(xué)。生物學(xué)是生物信息學(xué)的核心和靈魂，數(shù)學(xué)與計算機(jī)技術(shù)則是它的基本工具。廣義地說，生物信息學(xué)是用數(shù)理和信息科學(xué)的觀點、理論和方法去研究生命現(xiàn)象、組織和分析呈現(xiàn)指數(shù)增長的生物學(xué)數(shù)據(jù)的一門學(xué)科。

第四類生物食品專業(yè)(相近專業(yè)：食品科學(xué)與工程專業(yè))

生物食品專業(yè)是培養(yǎng)具有化學(xué)、生物學(xué)、食品工程和食品技術(shù)知識，能在食品領(lǐng)域內(nèi)從事食品生產(chǎn)技術(shù)管理、品質(zhì)控制、產(chǎn)品開發(fā)、科學(xué)研究、工程設(shè)計等方面工作的高級科學(xué)技術(shù)人才的學(xué)科。

主要專業(yè)課程：生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生物統(tǒng)計學(xué)、數(shù)據(jù)庫、計算機(jī)軟件基礎(chǔ)、生物信息學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、基因芯片技術(shù)、生命系統(tǒng)建模等。

第五類生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)(相近專業(yè)：醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè))

生物醫(yī)學(xué)工程是綜合生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)學(xué)的交叉學(xué)科，也是運(yùn)用自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理與方法，研究與揭示人體的生命現(xiàn)象，并從工程角度解決人體醫(yī)療問題的一門綜合性高技術(shù)學(xué)科。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是目前國際上發(fā)展極為迅速的交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科，旨在利用現(xiàn)代工程技術(shù)的手段解決生物醫(yī)學(xué)上的檢測、診斷、治療、管理等問題以及進(jìn)一步探索生命系統(tǒng)的各種運(yùn)動形式及其規(guī)律性，是21世紀(jì)生命科學(xué)的重要支柱，共有21所高校開設(shè)了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)。

主要專業(yè)課程：模擬與數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理、數(shù)字信號與處理、工程生理學(xué)、醫(yī)學(xué)成像與圖象處理、生物傳感技術(shù)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳分子生物學(xué)等。

第六類海洋生物技術(shù)專業(yè)(相近專業(yè)：海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)等)

這類專業(yè)培養(yǎng)具有堅實的現(xiàn)代海洋生物科學(xué)和現(xiàn)代生物技術(shù)基礎(chǔ)知識和基本技能的人才。他們能在科研、生產(chǎn)及教學(xué)等部門從事海洋生物基礎(chǔ)理論研究、高新技術(shù)研究和生物制品開發(fā)及相關(guān)管理。

主要專業(yè)課程：細(xì)胞工程、基因工程、微生物工程、蛋白質(zhì)工程、生物工程下游技術(shù)、生物技術(shù)大實驗、生物信息學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、發(fā)酵工程設(shè)備等。

二、專業(yè)學(xué)習(xí)的苦與樂生物學(xué)是一門涉獵多種基礎(chǔ)學(xué)科的專業(yè)，在大學(xué)期間需要學(xué)生學(xué)習(xí)多種基礎(chǔ)型學(xué)科，如：高等數(shù)學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、物理、英語、計算機(jī)等等，幾乎涵蓋了理工科的全部基礎(chǔ)學(xué)科。

不過，大家不要被以上這些艱澀的數(shù)理化英課程嚇到，當(dāng)你接觸到生物專業(yè)課時，一個色彩斑斕的趣味世界就此向你敞開。通過動物學(xué)的課程，你會感嘆造物主的神奇，從最低等的原生動物到最高級的哺乳動物，每個物種都有其獨特的適應(yīng)自然界的特點。學(xué)了微生物，你便了解了冬蟲夏草為何又是蟲又是草，也學(xué)會了如何在沒有冰箱的情況下保存食物。在遺傳學(xué)課堂上，你可以跟同學(xué)們熱烈探討轉(zhuǎn)基因食物到底是好是壞，先有雞還是先有蛋。等你了解了分子和細(xì)胞學(xué)之后，你便可以和朋友們侃侃而談，人為什么會生老病死。

作為一門實驗學(xué)科，除了理論知識的學(xué)習(xí)，生物學(xué)還要求很強(qiáng)的動手能力?；瘜W(xué)是生物的基礎(chǔ)，在一開始的各種化學(xué)試驗中，要求大家能夠精確地配置試劑，調(diào)節(jié)pH值，在茶葉中提取咖啡因，在雜質(zhì)中提煉萃取某種純凈物……當(dāng)然，最讓其他專業(yè)同學(xué)羨慕也最受同學(xué)歡迎的是各種生物大實驗。比如動物學(xué)實驗：同學(xué)們總是一邊內(nèi)心默默為那些為科學(xué)獻(xiàn)身的小動物們垂淚哀悼，一邊又摩拳擦掌躍躍欲試：“庖丁解?！币话愕亟馄驶认x并臨摹它的各種器官；親手淹死了一只白鴿，然后再給鴿子做“人工呼吸”吹鼓它的嗉囊；用電流刺激破壞了腦神經(jīng)的青蛙尸體觀察反應(yīng)……植物學(xué)實驗，制作豌豆根尖的壓片標(biāo)本，再在顯微鏡給它們畫一幅寫真。除此之外，生物學(xué)專業(yè)還有為期一周左右的野外實習(xí)，同學(xué)們會進(jìn)入某一個自然保護(hù)區(qū)，在與大自然親密接觸的同時，也不忘了利用自己的專業(yè)知識，分析當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)狀況和資源，采集制作各種動植物標(biāo)本，最后匯總成一份圖文并茂的實踐報告。

一個生物學(xué)家，一定是一個兼具動手動腦能力的博物學(xué)家。作為小小的生物學(xué)子，經(jīng)過幾年的科學(xué)訓(xùn)練，你rE--定成為了朋友圈中的Mr，Knowall。

三、就業(yè)與發(fā)展

據(jù)調(diào)查了解，生物學(xué)畢業(yè)的同學(xué)大致上可以有幾個方向去發(fā)展。

1.讀研與出國

生物學(xué)快速發(fā)展的特點決定了對它的研究在大學(xué)四年期間的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，生物專業(yè)畢業(yè)生選擇繼續(xù)深造的比例比其他專業(yè)要高出很多，這也是生物學(xué)本科就業(yè)率低的部分原因。在很多“985”院校的生命學(xué)院，保送研究生甚至保送碩博連讀的比例也相對較高。另外，生物專業(yè)也一直是最容易出國的熱門專業(yè)，拿獎學(xué)金也相對容易。

2.公務(wù)員或者事業(yè)單位

在報考公務(wù)員和事業(yè)單位時，生物學(xué)專業(yè)的選擇面確實相對比較窄，但仍然有一些不錯的選擇。比如待遇較好的藥檢所和疾控中心，這兩個單位一個與藥廠發(fā)展息息相關(guān)，一個主管公共衛(wèi)生事業(yè)，都是國家非常重視的單位。

另外，高校和中學(xué)也是屬于事業(yè)單位，畢業(yè)后留校發(fā)展或到中學(xué)任教也是不錯的選擇。高校內(nèi)有很多研究所，如健康工程研究院，水生所、組織免疫所、生殖中心之類，一些中小學(xué)的自然或生物老師，本

科生便可以勝任。

3.投身科學(xué)研究行業(yè)

生物專業(yè)可以到各大企業(yè)從事與生物技術(shù)有關(guān)的應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā)，大致有三個方向。

外企：在中國設(shè)立了研發(fā)中心的知名外企，一般是醫(yī)藥企業(yè)和日化企業(yè)，比如拜耳、寶潔、高露潔等。他們的職位多是進(jìn)行高端研究的，設(shè)備精良，待遇豐厚。

國企：中糧基團(tuán)下屬的中糧研究院，有涉及轉(zhuǎn)基因研究、微生物發(fā)酵、生物能源研究這幾類：中煙工業(yè)，評價煙和研究煙產(chǎn)品。中國生物技術(shù)公司。是我國歷史最為悠久的從事疫苗和血液制品研究及生產(chǎn)的專業(yè)機(jī)構(gòu)，據(jù)說里面的研究掌握著中國的生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

私企：有人說，一個碩士拿著一疊自己的簡歷去廣州科學(xué)城轉(zhuǎn)一天，肯定能找到工作。這里的私人生物企業(yè)或者是合資企業(yè)數(shù)不勝數(shù)，一般選擇專業(yè)對口的畢業(yè)生。其中發(fā)展迅速和規(guī)范較大的要屬華大基因，它是中國最大最先進(jìn)的基因測序公司，也為很多高校學(xué)生提供獎學(xué)金和各種實習(xí)就業(yè)機(jī)會。

4.非研發(fā)的技術(shù)支持崗位

如果你不愿意做實驗，還有很多生物技術(shù)公司的非研發(fā)崗位可供選擇。生物技術(shù)公司是專門為生物學(xué)研究服務(wù)的企業(yè)，他們提供科研所需的各種高科技儀器、試劑以及其他的專業(yè)實驗。這類公司的非研發(fā)崗位包括銷售代表、技術(shù)支持、市場專員、客服代表、工程師等。這些崗位要求從業(yè)者具備生物專業(yè)背景知識以及良好的溝通能力。

四、報考指南

開設(shè)生物類專業(yè)的院校有兩百多所，大致可以按綜合性大學(xué)、師范類院校和特色專業(yè)院校分類。

作為理學(xué)的一個重要門類，生物學(xué)在綜合性院校往往能得到較好的發(fā)展。國內(nèi)頂尖水平的國家重點學(xué)科數(shù)量，被當(dāng)作衡量高?？茖W(xué)研究實力的最關(guān)鍵參數(shù)之一。而雄厚的財力是與科研實力成正比的，所以我國首批評選的生物學(xué)一級重點學(xué)科，就包括清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、武漢大學(xué)這幾所著名高校。另外。四川大學(xué)，中山大學(xué)，浙江大學(xué)，上海交通大學(xué)等老牌高校也有生物學(xué)二級重點學(xué)科。

作為理學(xué)類的基礎(chǔ)性學(xué)科，生物學(xué)專業(yè)在師范類院校的開設(shè)比較普遍。在全國217所招收生物學(xué)碩士研究生的大學(xué)中，師范類院校占了36所。師范院校一般以培養(yǎng)生物學(xué)教師為主要目的，但隨著大學(xué)生就業(yè)市場的開放，一些實力較強(qiáng)的師范院校開始培養(yǎng)科研技術(shù)人才，其中優(yōu)勢學(xué)科單位有5所，分別是東北師范大學(xué)、北京師范大學(xué)、華東師范大學(xué)、湖南師范大學(xué)和南京師范大學(xué)。

由于主要學(xué)科與生物學(xué)的聯(lián)系緊密，一些農(nóng)林、醫(yī)科、海洋等專業(yè)院校也會招收生物學(xué)專業(yè)的碩士研究生。這些院校的生物學(xué)專業(yè)極具特色，在與主要學(xué)科的交叉中獲得了良好的發(fā)展。比如中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、首都醫(yī)科大學(xué)和中國海洋大學(xué)，就是其中的佼佼者。

另外，國家在一些重點高校中還設(shè)立了生物學(xué)基地班，全國只有19個，屬于國家理科基礎(chǔ)科學(xué)研究和教學(xué)人才培養(yǎng)基地?；匕鄬嵭小氨鲸D碩―博分流連讀制”，經(jīng)費方面有專門撥款，在實驗條件、導(dǎo)師設(shè)置和保研名額上都有政策的傾向性，所以門檻也相對較高。