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第1篇：生物工程和生物技術范文

    實驗教學是高等院校教學體系的重要組成部分,是理論教學的重要補充和延伸,其目的是使學生理論聯系實際,鞏固課堂上所學的理論知識,培養(yǎng)學生的動手能力和科研基礎能力,培養(yǎng)學生嚴謹客觀的科學態(tài)度,在培養(yǎng)學生理論聯系實際,創(chuàng)新精神,實踐能力方面有著不可替代的作用[1]。生物能源技術與酶工程綜合性實驗以生物柴油制備為主要內容,結合生物能源技術與酶工程實驗教學相關環(huán)節(jié),不僅有利于學生對《生物能源技術》和《酶工程》相關理論基礎知識的理解與掌握,還有利于培養(yǎng)學生獨立思考問題的能力,動手能力、知識綜合運用能力等方面的素養(yǎng)。生物能源技術與酶工程綜合性實驗課程進行了一屆學生的實踐后,已取得了可喜的實踐成果。

    1 明確綜合性實驗的教學目的

    生物能源技術與酶工程是生物技術的重要組成部分,也是生物質能源實現產業(yè)化的關鍵環(huán)節(jié)。生物能源技術與酶工程綜合性實驗課程的開展是這兩門課程學習中必不可少的重要實踐環(huán)節(jié)。生物能源技術與酶工程綜合性實驗旨在通過實踐使學生掌握生物能源技術的一些實驗方法,手段,提高學生的實際操作能力,加深對所學專業(yè)的基礎理論的理解,培養(yǎng)學生進行科學研究、分析問題、解決問題的能力,并將所學的生物能源技術與酶工程基礎知識進行實際應用。

    2 設計綜合性實驗的教學內容

    根據實驗教學改革的需要,兩門任課老師重新編寫綜合性實驗講義與教案。應用化學法以及酶法制備生物柴油,并將其應用于本科生教學實驗,并無詳細的實驗教學大綱可供參考。需教師自行參考資料,設計實驗并驗證修改。我們設計的實驗內容包括植物油理化性質分析,脂肪酶活性測定及固定化,脂肪酶法制備生物柴油,化學法制備生物柴油,生物柴油質量控制與分析五個部分。完成整個實驗內容后,要求掌握化學法與酶法制備生物柴油的基本原理以及相應的理化參數測定;熟悉生物柴油的理化指標檢測;了解生物柴油在目前國內外研究與應用現狀。

    在綜合性實驗設計中,任課教師鼓勵學生在經過書本的理論學習后提出自己設計的實驗方案,并在預實驗中以小組討論和在教師的幫助下探討學生自己設計實驗的可行性。這個過程可以培育和發(fā)展學生批判性的思維能力,養(yǎng)成創(chuàng)造性思維的獨特性品格[2]。能使學生在實踐中敢于提出自己的實驗方案,并親自動手去驗證自己的實驗假設。發(fā)展獨立思考和獨立判斷的能力,應當始終放在教書育人的首位。

    3 綜合性實驗教學效果評價

    本綜合性實驗以生物柴油制備為出發(fā)點,突出實驗內容的綜合性,強調對學生獨立思考問題的能力、創(chuàng)新能力及動手能力的培養(yǎng),形成嚴謹求實的學風。教師實驗前認真?zhèn)浜妹刻谜n的講授內容,廣泛收集資料,努力做到實驗前備課充分,實驗過程認真講授,實驗后及時總結。實驗間隙和學生進行座談,共同探討本實驗的問題和理解誤區(qū),在實驗過程引導學生學會思維。強調理論聯系實際,理解生物能源和酶工程相互關系,以求重點突出、內容豐富,使內容具有邏輯性、連貫性。不論是理論,還是實驗課,活躍的討論、思維和啟發(fā)方式,讓學生學習有很大興趣。及時與學生交換對實驗課程的看法和意見,調整教學方式,提高實驗質量。另外,可通過期末學生網上評價、學生問卷調查、專家同行評教等方式充分吸取各種意見。從而達到:(1)建立健全綜合性實驗的教學模式,包括:根據課程教學計劃、本學科領域的發(fā)展現狀和趨勢,本著注重基礎理論和工藝、培養(yǎng)實際操作技能的目標,編制、修訂《生物能源技術與酶工程綜合性實驗》教學大綱,《生物能源技術與酶工程綜合性實驗》實驗講義等教學資料;(2)建立健全教學手段,保證實驗教學內容的先進性、前沿性和科學性。在實驗教學方面,通過強化實驗,鼓勵學生技術創(chuàng)新,完善綜合性型課程培養(yǎng)體系,全面提高學生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力[3]。

    在實驗過程中也發(fā)現,有些學生對理論課生物能源技術和酶工程等已學過的相關的知識掌握不牢,因此對跨課程的綜合性較強的大實驗理解不能夠深入,不會靈活應用;同時也有個別學生對學習缺乏興趣和主動性。當然,在實驗教學過程中,我們指導教師也存在教學經驗不足、授課藝術性有待提高等問題。在今后的實驗教學工作中,需不斷學習、積累經驗,向有經驗的同事請教學習,不斷提高實驗教學技能。

第2篇：生物工程和生物技術范文

關鍵詞：生物工程技術；社會經濟；弊端；影響

一、生物工程技術對經濟發(fā)展的影響

生物工程技術的發(fā)展帶動了一些新興產業(yè)，給整個社會的經濟發(fā)展提供了新的經濟增長點，就全社會的就業(yè)量來說：在全社會提供了更多的就業(yè)崗位，緩解了就業(yè)壓力使我們的經濟發(fā)展和產業(yè)調整更加具備物質基礎和更具活力。其對經濟發(fā)展的影響具體如下：

一是相應的研究生物工程技術的企業(yè)日益增多；早在二十世紀初期生物技術就已引起投資者的重視，隨著時代的不斷發(fā)展在二十世紀八十年代，全世界范圍內的生物技術企業(yè)已達到了上萬家，其中以美國為首，日本、英國等經濟發(fā)達的國家已經在生物工程技術上投入了大量的人力財力和物力，他們已經意識到生物工程發(fā)展的巨大潛力以及給經濟發(fā)展所打來的前所未有的機遇。尤其是在二十世紀末生物工程技術所帶來的經濟利益已經可以用千億美元的單位來計算了，短短時間內的發(fā)展變化已經深刻的證明了其巨大威力。尤其在全球生態(tài)環(huán)境遭到破壞的情況下對解決人類的生態(tài)問題也提供了相當大的幫助。

二是生物技術相關產品的市場競爭力日益擴大；隨著生物工程技術的不斷發(fā)展，其存在的潛能以及發(fā)展的勢頭都是銳不可擋的，是各個國家爭先發(fā)展和搶奪市場占有率的重要領域。特別是經濟發(fā)達的國家，他們有充足的人力物力財力來支持新興技術的發(fā)展，且極力的實現生物技術的商品化來獲得更大的經濟利益。特別是在當今的世界舞臺上誰掌握了技術，擁有了人才就獲得了話語權，因此各個國家對生物技術的相關產品都采取了保密措施，且更加重視情報工作的開展，都希望汲取世界范圍內的先進技術用來制造相關暢銷商品以引領世界潮流，提高自身的綜合國力。

二、生物工程技術對社會的影響

一是幫助人們解決能源短缺和環(huán)境污染問題；隨著經濟的不斷發(fā)展以及世界范圍內人口的不斷增長，能源短缺問題以及環(huán)境污染帶來的經濟壓力也越來越大，世界各國都在尋求解決的辦法，而生物工程的發(fā)展給這些問題的解決提供了契機。例如：生物技術的相關研究人員都在尋找一種特殊微生物用來生產出成本低且使用率高的乙醇來作為新型能源替代和彌補傳統(tǒng)能源帶來的不足。對于環(huán)境污染問題也在利用生物自身之間的性能進行生物性的分解以免造成二次污染，例如人們可以利用這些微生物凈化有毒的化學物質處理廢水廢渣，達到凈化環(huán)境、保護環(huán)境的目的。

二是改善農業(yè)發(fā)展現狀，解決糧食短缺問題；現代生物技術特別是轉基因技術的發(fā)展給我們解決世界糧食不足以及解決貧困地區(qū)的饑餓問題提供了莫大的幫助。例如：轉基因大豆、轉基因水稻等都是生物技術解決糧食問題的重大體現。轉基因技術的主要功能包括：抗除草劑、抗病毒、抗鹽堿、抗旱、抗蟲、抗病以及作物品質改良等。其培養(yǎng)出來的生物具有抗病害高質量的效果是我們提高織物質量，減少農藥以及化肥使用量的有效方法。利用生物工程技術可以提高人們的生活質量，使得所使用的食物更加綠色健康。

三、生物工程技術的弊端

技術的發(fā)展往往兼有正反兩種作用，生物技術也是一柄“雙刃劍”?，F代生物技術在帶給人類新的社會、經濟效應的同時，也可能帶來潛在的負面影響。具體表現如下：首先，由于生物技術的對象是生命，使基因在人、動物、植物之間進行人為的相互轉移，因而其負面影響可能會超越以往任何一種技術，可能危及生命或環(huán)境；其次，社會存在敵對勢力和犯罪分子，很難確保他們對生物技術成果進行正確合理的操作和運用，進而危害人類和社會安全。最后，在醫(yī)療方面，生物工程技術也有一定的風險?；驅朐斐傻倪z傳改變將決定個體遺傳前途而且會跨代遺傳。利用體細胞與胚細胞進行基因治療，在添加外來基因時容易產生原性基因損傷或某種基因紊亂。此外，在動物體內清除與某種疾病相關的基因的同時，也有可能清除了該基因給動物所帶來的其他好處。

參考文獻：

第3篇：生物工程和生物技術范文

[關鍵詞] 創(chuàng)新型人才 人才培養(yǎng)方案 平臺 模塊 課程群

現代生物工程技術是當今世界科學發(fā)展中極為重要、極為活躍的科學領域,尤其是基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程進展迅速,連同近年來該領域又逐步發(fā)展形成的蛋白質工程、生化工程技術等,已在社會經濟建設的各個領域發(fā)揮著重要作用,與人類的生產、生活密不可分。

鄭州大學在原有“生物技術”本科專業(yè)開設及建設的基礎上,于2007年起設立“生物工程”本科專業(yè)。該專業(yè)的設立不但將對河南省生物工程與技術產業(yè)的發(fā)展起著重要的推動作用,而且對學校的學科建設也非常重要,直接影響到鄭州大學工程學科的綜合實力。2008年鄭州大學將“生物工程”專業(yè)列為全?！敖虒W內容與課程體系改革與建設”試點專業(yè),要求在原有人才培養(yǎng)方案的基礎上,對“生物工程”專業(yè)培養(yǎng)方案進行修訂完善,并將相關教學內容和知識體系進一步進行整合,制定出新的培養(yǎng)方案。生物工程專業(yè)舊的人才培養(yǎng)方案是在專業(yè)開辦申請時參考教育部生物科學與生物工程教學指導委員會擬定的“生物工程專業(yè)規(guī)范”的基礎上制定的,為此我們根據學校課程體系改革的精神及要求,結合學科發(fā)展特點、國內外生物工程技術發(fā)展現狀、趨勢,以及鄭州大學生物與工程技術學科的實際,對該專業(yè)的課程體系框架及教學內容進行整合建設,以期滿足生物工程學科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。

一、認真組織調研,學習國內相關高校開展課程體系改革與建設經驗

在明確課程體系改革與建設的目標和任務的基礎上,我們對國內教育部直屬重點大學及部分地方特色高校開展課程體系改革的經驗與做法進行了認真地調研和分析,重點圍繞生物工程學科發(fā)展和技術進步對專業(yè)教育帶來的影響、生物工程專業(yè)課程體系的優(yōu)化與教學內容的整合重建、實踐教學體系構建與教學模式探索、生物工程與技術學科教學方法改革等進行深入的研究和分析總結。通過調研,負責“課程體系改革與建設”的老師及教學委員成員深受啟發(fā),對充分學習和借鑒各高校課程體系改革與建設過程中所取得的各項成果、經驗,以及進一步明確專業(yè)辦學方向、理請辦學思路,明確生物工程專業(yè)模塊設置方向等具有積極意義。

二、瞄準學科前沿及國家生物產業(yè)發(fā)展政策,明確專業(yè)發(fā)展方向

隨著生物工程與技術學科的迅速發(fā)展,其在國民經濟建設中越來越發(fā)揮著重要作用。生物工程技術廣泛應用于醫(yī)藥、農業(yè)、能源、環(huán)境等行業(yè),發(fā)展日新月異。2007年2月28日,國務院召開“十一五”期間高技術產業(yè)和生物產業(yè)發(fā)展問題研究會議,強調“十一五”期間,要把加快發(fā)展生物產業(yè)放在突出重要的戰(zhàn)略位置。加快發(fā)展生物醫(yī)藥、生物農業(yè)、生物能源、生物制造、生物環(huán)保等行業(yè),加強生物資源的保護和開發(fā)利用,強化生物安全管理體系建設。形成一批具有自主知識產權的生物技術產品,培育一批大型生物企業(yè)和生物產業(yè)基地,使生物產業(yè)真正發(fā)展成為增長速度快、質量效益好、帶動效益強的戰(zhàn)略性新興產業(yè)。

三、整合教學內容及知識點,確定新的人才培養(yǎng)方案體系框架

基于生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標在于,掌握生物技術及其產業(yè)化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論,基本技能,能在生物技術與工程領域從事設計生產管理和新技術研究、新產品開發(fā)的工程技術人才。在充分借鑒國內其他高校經驗與做法的同時,我們對原有課程的教學內容、知識體系進行了認真整合。

1.原有教學內容及知識體系存在的問題

問題主要反映在實踐實習教學環(huán)節(jié)及課程體系結構兩個方面。前者有:(1)實踐教學環(huán)節(jié)形式單一。主要是分散的課程實驗,缺乏集中安排的課程及專業(yè)綜合實驗、專業(yè)課程設計及各種實習、實訓等;(2)實習、實訓等實踐教學基地數量嚴重不足,急需加強建設以滿足實踐實習教學;(3)實驗教學綜合性、創(chuàng)新性實驗項目比例偏少,需要進一步增加。(4)沒有完全建立獨立于理論教學的實踐教學體系。實踐、實習環(huán)節(jié)需要進一步加強。尤其是與生物技術專業(yè)相比,生物工程專業(yè)辦學需要進一步與企業(yè)密切聯合。

在課程體系結構方面,傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)方案包含有必修課(含公共、學科基礎及專業(yè)必修課)、限選課(學科基礎及專業(yè)限選課)和選修課,總學時和學分分別達到3410學時和182分。必修課過多(尤其是大平臺課),選修課較少。必修課學分比例甚至達到60%以上,擠占了學生對專業(yè)及其它課程的自主選修學分。同時,大量的課堂教學也同樣擠占了學生對其它課程自主選修,不利于學生自主學習積極性的調動和發(fā)揮,不利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

2.采取有效措施,推進知識點整合

在教學計劃制定過程中,我們考慮了學校有關文件精神要求、其它高校改革的成功經驗和做法以及學科本身特點。具體措施有:(1)知識體系重疊部分前移講授。根據學科特點,召開課程體系論證專家會議,充分征求教師和專家意見進行調整。(2)公共基礎平臺課進行嘗試性改革。壓縮部分課程學時、學分等;(3)對生物學基礎課程進行整合。根據專業(yè)特點,將植物生物學、動物生物學整合為普通生物學開設,增加專業(yè)選修課比例,學科群課程增加前沿性、應用性課程比例,多學科知識點重新梳理、銜接,強化實驗實習環(huán)節(jié),以及將課堂教學與大學生創(chuàng)新實驗項目結合等。(4)明確各門課程在培養(yǎng)計劃中的地位與邊界,界定各門課程的講授范圍,避免課程之間的重復和脫節(jié),注重學科知識的綜合性與實用性,注意學科間知識的銜接、推進、滲透及有機聯系,克服課程之間的松散性,壓縮、刪減課程重復和內容陳舊的部分,將新的理論、方法和先進的科技成果引入課程教學內容。通過課程教學內容的科學設計與合理編排,培養(yǎng)專業(yè)范圍寬、基礎知識厚、綜合素質高、工作能力強的復合型人才。

3.教學內容知識點及人才培養(yǎng)方案體系框架的確定

參照教育部專業(yè)規(guī)范重新梳理知識體系及知識點,明確生物工程專業(yè)共有的100多個知識單元。這些知識單元分屬于不同的專業(yè)知識領域,同時開設理論課并配備相應的實踐教學內容以加強學生創(chuàng)新、動手能力培養(yǎng)。這些知識領域包括基礎生物學、生物化學、微生物學、工程制圖、發(fā)酵工程、化工原理、細胞工程、酶工程、基因工程與分子生物學、生物分離工程、生物工程設備、生物反應工程、發(fā)酵工廠設計概論等。

四、按照培養(yǎng)目標和學科發(fā)展特點,制定新的人才培養(yǎng)方案

生物工程學科發(fā)展迅速,其中生物制藥、發(fā)酵工程領域在整個生物技術產業(yè)中產值及行業(yè)規(guī)模較大,從就業(yè)和學科前景來看,我們計劃設置上述兩個專業(yè)模塊,即生物制藥模塊(服務于制藥領域)和發(fā)酵工程模塊(技術服務于多農業(yè)、能源、環(huán)保、制造等多個領域)。在此基礎上,結合學校新的培養(yǎng)方案設置要求,我們按照“平臺+模塊+課程群”的體系制定出了新的人才培養(yǎng)方案。

(一)專業(yè)培養(yǎng)目標

生物工程專業(yè)培養(yǎng)目標定位于,培養(yǎng)掌握生物工程技術及其產業(yè)化的科學原理、掌握生物制藥或發(fā)酵工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能,能在生物制藥或發(fā)酵工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發(fā)的高素質工程技術人才。

(二)專業(yè)培養(yǎng)基本要求

專業(yè)培養(yǎng)要求本專業(yè)學生主要學習微生物學、生物化學、生化工程原理、生物工程等方面的基本理論和基本知識,受到生物技術與工程等方面的基本訓練,具備在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發(fā)的基本能力。

畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力:具有寬泛的文化知識、較高的文化素養(yǎng),不僅具備從事本專業(yè)領域業(yè)務工作的基本能力和素質,而且有一定的人文社會科學和自然科學基本理論知識;掌握現代生物學、生化工程原理、生物制藥或發(fā)酵工程領域核心課程的基本理論、基本知識和基本技能;具備在生物制藥或發(fā)酵工程領域從事工程設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發(fā)的基本能力,具有獨立獲取知識、提出問題、分析問題和解決問題的基本能力及開拓創(chuàng)新精神;熟悉生物工程技術及產業(yè)發(fā)展有關的方針、政策和法規(guī);了解當代生物工程技術的理論前沿和發(fā)展動態(tài);掌握生物工程技術領域文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力。

(三)專業(yè)模塊方向設置及主要課程

1.生物制藥模塊

主要課程包括:基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、免疫學與抗體工程、生物反應工程原理、生物技術制藥、發(fā)酵工廠設計概論、生物工程產物分離技術、藥學概論、生物化學綜合實驗、分子生物學綜合實驗、生物信息學、生物工程設備、實驗動物學、工程制圖。

2.發(fā)酵工程模塊

主要課程包括:基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、環(huán)境微生物學、生物反應工程原理、微生物生理學、發(fā)酵工廠設計概論、生物工程產物分離技術、儀器分析、生物化學綜合實驗、分子生物學綜合實驗、生物信息學、生物工程設備、微生物學綜合實驗、工程制圖。

“生物工程”專業(yè)新的人才培養(yǎng)方案除包括上述模塊設立外,特別注重減少課堂教學總學時數,通過精選教學內容、改進教學方法等推動創(chuàng)新型教學及人才培養(yǎng)。規(guī)定本專業(yè)須修滿指導性教學計劃中規(guī)定課程學分173學分,其中平臺課95學分(比例54.5%),模塊課5分(34.0%),課程群1分(比例11.0%)。使得課程體系結構更為合理,更加有利于將學生從填鴨式的課堂教育中解放出來,對培養(yǎng)具有自主學習能力和創(chuàng)新精神的生物工程類人才具有積極意義。

參考文獻:

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[4]李慶楊,李明宇.高等學校課程體系改革與創(chuàng)新人才的培養(yǎng)[J].沈陽教育學院學報,2008,10(1)37-38,46.

[5]龍健,乙引.生物技術專業(yè)課程體系教學創(chuàng)新探索[J].中國生物工程雜志,2005,(S):221-223.

第4篇：生物工程和生物技術范文

關鍵詞：生物工程導論；中醫(yī)藥院校；教學

生物工程導論是一門生物工程專業(yè)基礎理論課，屬于生命科學的前沿學科。開設對于讓學生認識專業(yè)、了解專業(yè)、重視專業(yè)、熱愛專業(yè)有重要的意義。中醫(yī)藥院校生物工程專業(yè)開設生物工程導論課程的宗旨不僅僅是引導學生全面而系統(tǒng)地了解專業(yè)全貌，進一步拓展學習的知識面，增強學生對所學專業(yè)的興趣；還引導學生在學習的過程中思考生物工程與中醫(yī)藥的聯系，如何使現代的生物工程技術與古老的傳統(tǒng)中醫(yī)藥結合起來，從而促進中醫(yī)藥的發(fā)展，培養(yǎng)中醫(yī)藥背景的生物工程復合型人才[1]。本文就中醫(yī)藥院校生物工程專業(yè)生物工程導論教學方法進行初步探討。

一根據中醫(yī)藥院校特點優(yōu)化教學內容

生物工程導論的學習旨在使學生對生物工程的發(fā)展有一個總體認識，初步了解和掌握生物工程的知識體系。生物工程導論在我校生物工程專業(yè)屬于專業(yè)必修課，共有36學時，主要是介紹基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程等五大工程及其在各個領域中的應用。但由于學時有限，生物工程專業(yè)在高年級會開設基因工程、細胞工程等對應的專業(yè)課。因此，教師在授課過程中應針對專業(yè)特性進行教學內容的優(yōu)化，減少具體深入的理論性知識的講授，增加生物技術在中醫(yī)藥開發(fā)、研究中的應用，授課內容應難易適宜、詳略得當，從而達到普及生物工程技術的基本知識，完善學生的知識體系的教學目的[2]。由于生物工程導論中涉及的內容非常豐富，涵蓋了生物相關的方方面面，因此，生物工程導論這門課的內容必將與其它課程的內容存在或多或少的重復。如基因工程中的核酸、蛋白質的基本結構與功能等內容可能在分子生物學中已經有過講述；細胞工程中動物細胞培養(yǎng)、植物細胞的全能性等內容與先導課程細胞生物學課程有所重復；發(fā)酵工程中菌種的選育和保藏等內容與同學期開設的工業(yè)微生物學重復較多。為了避免相同內容的重復授課，避免學生形成對相同課程內容的疲倦性，同時結合有限的授課學時，故針對相關內容進行有側重的講解。如基因工程摘除與分子生物學重復的內容，細胞工程摘除與細胞生物學所講授的，重點講述植物組織培養(yǎng)在中藥材生產中的應用、細胞融合、單克隆抗體、干細胞工程等與醫(yī)藥相關的部分內容。我們根據中醫(yī)藥院校生物工程專業(yè)特點和培養(yǎng)要求，選取“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材，即由科學出版社出版的，宋思揚、樓士林主編的《生物技術概論（第四版）》為教材。按在過去三年的教學中，我們在學時數不變的前提下，根據需要和教學實際，對教材內容有所取舍，進行適當調整，優(yōu)化教學內容。具體調整方案為：第一章生物技術總論及第2-6章基因工程、蛋白質工程等五大工程各4學時，共計22學時，在有限的學時里讓學生對生物工程的五大工程有所了解，講述的過程中舍去在生物化學和分子生物學等相關課程中已經詳細講述的內容，避免基礎知識的重復介紹，把重點放在各個工程產生的由來及發(fā)展上，對具體的復雜的技術理論僅做一般了解。剩余14學時著重以實例的形式講述生物技術在中醫(yī)藥中的應用，如：細胞懸浮培養(yǎng)、毛狀根培養(yǎng)等技術在中藥材生產中的應用、單克隆抗體在現代腫瘤治療中的應用，傳統(tǒng)紅曲等發(fā)酵類中藥的現代制備工藝等，讓學生能接觸到生物工程，了解到生物工程的廣泛內涵，增加其專業(yè)的歸屬感，培養(yǎng)學生的中醫(yī)藥思維。

二充分利用豐富教學資源

在生物工程導論教學過程中，我們把學生需要掌握的重點、難點與學生自身興趣點結合起來，理論聯系實際，培養(yǎng)學生參與課堂的積極性。生物工程導論課程理論點多面廣，很多內容又相對深奧抽象，學生難于理解，加之該學科發(fā)展更新快,學生要想在有限的課堂教學中全面的、系統(tǒng)的掌握生物化學知識困難重重。適當運用多媒體教學,充分利用國內外的圖片、影像資料，借助色彩明快、富于變化的圖片資料和短小精干的動畫等，對大學生擴大、拓寬知識面,加強學科間的橫向聯系,調動學生學習的積極性和主動性具有重要現實意義。如在講述PCR反應原理時，我給同學們播放美國Bio-Rad公司的PCR之歌，歌曲內容包括了PCR技術發(fā)明的背景、發(fā)明人、PCR原理及過程、PCR技術的用途等，在短短的三分鐘內不僅吸引了學生的興趣，不僅活躍了教學氣氛，降低了學習的難度,而且可以啟迪思維,加深學生對重點、難點的理解和把握。在網絡資源日益發(fā)達的今天，網絡資源在教學工作中發(fā)揮著越來越重要的作用。學生學習的知識的途徑不再是單一的教材，網絡也成為向學生輸送知識的一條重要窗口。在生物工程導論的教學中，我們應充分利用網絡資源，充分發(fā)揮學生的主體地位，引導學生進行自主探究學習。我們在教學中，積極向學生推薦相關專業(yè)網站等，配合課堂教學，幫助學生全面了解生物工程相關知識的大體框架，擴展視野，充實自我，也為將來進一步學習其他專業(yè)課程打下基礎。

三增加背景知識，激發(fā)學生的求知欲

課堂教學是以教師為主導，以學生為主體的復雜過程，提高課堂教學效果是提高教學質量的關鍵。作為一名教師，要講好每一堂課，需要針對該學科的特點，在學生的接受能力的范圍內，靈活地采用不同的教學方法[3-4]。在生物工程導論教學過程中，我們除了強調將教學大綱要求掌握的知識點與學生興趣點結合，基礎知識與生產應用相結合，還著重增加一系列背景知識，如經典技術的發(fā)現和發(fā)明過程，有卓越貢獻的科學家的傳奇故事等，進一步激發(fā)起學生的學習興趣，避免整堂課進行填鴨式“枯燥”理論的學習。例如，在講述限制性內切酶時，我列出了一個由限制性內切酶的發(fā)明人—瑞士微生物遺傳學家阿爾伯的女兒西爾維婭講述的國王與仆人的故事，在故事中引導學生發(fā)現限制性內切酶的作用及其限制修飾的基本原理。在介紹到一些重要的實驗技術時，對該技術的發(fā)明者及該領域的一些著名專家給予一定的介紹，吸引學生學習該技術的興趣。例如，在講解蛋白質結構解析時，我會給學生介紹我國著名的結構生物學家施一公教授及其部分研究成果，以引起學生探究神秘的蛋白質結構的興趣。

四聯系生物工程應用實例，激發(fā)學生學習的興趣

21世紀以來，隨著生物技術的飛速發(fā)展，許多生物技術成果已在現實生活中得到了廣泛應用，將這些真實的事例向學生講解，說明生物工程技術改變我們現實生活的巨大潛力，從而進一步提高學生的求知欲和學習的興趣。如在講述單克隆抗體時，我會進一步講述單克隆抗體藥物在抗腫瘤和自身免疫系統(tǒng)缺陷治療領域的應用，并以貝伐珠單抗等常用單克隆抗體藥物為例介紹單抗藥物的分子機理及市場趨勢，讓學生真實了解到生物技術為人民健康和企業(yè)發(fā)展帶來的巨大利益。類似的實例還有很多，例如高通量測序技術在胎兒產前診斷中的應用、CRISPR/Cas9技術在基因治療中的應用潛力、人參、丹參毛狀根的大規(guī)模發(fā)酵生產等，通過這些案例的講解，學生既增強了理論知識的理解，也增強了理論與實踐相結合的觀念，對其建立專業(yè)的認知的樹立專業(yè)的歸屬感具有重大幫助。

五科研反哺教學，課堂融入科研成果

教學和科研是推動高校發(fā)展的兩翼，也是人才培養(yǎng)的兩大支柱。只有教學與科研有機結合，有效地實施科研反哺教學，才能使教學與科研共同提高，從而建立良好的教學環(huán)境，培養(yǎng)造就出創(chuàng)新能力強、適應社會發(fā)展需要的高素質科技人才[5]。生物工程領域的許多基本原理和理論均與實際生產聯系十分密切，在教學過程中就注意將書本上的理論知識與一些實際科研問題聯系起來，在部分相關章節(jié)的講述中結合目前教師所在的課題組已取得的部分科研成果，這樣有利于發(fā)現學生興趣，為進一步鼓勵引導學生及早進入教師研究室參與教師的科研活動，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力奠定基礎。例如，在講述高通量測序在藥用植物中研究的應用時，我以課題組前期發(fā)表的相關論文為例，為學習詳細闡述高通量測序在河南道地藥材地黃、山茱萸次生代謝生物合成中的作用。所選用的文章涉及了RNA提取、RNA質量控制、轉錄組測序、生物信息學分析等方面的內容，通過對文章的詳細講述，不僅回顧了之前章節(jié)核酸的性質的部分內容，又結合了正在講述的高通量測序，還進一步對后續(xù)章節(jié)中的生物信息學分析有了初步的印象，使學生對所學內容有一個整體的觀念，也啟發(fā)學生如何探索科研的思路。通過上述的探索在教學中的應用，培養(yǎng)了學生學習該課程的興趣、增強了其專業(yè)的認同感，學習效果也得到了普遍的提高。

參考文獻

[1]余勤,吳昊,萬海同,等.中醫(yī)藥院校生物工程專業(yè)的特色定位和人才培養(yǎng)[J].教書育人:高教論壇,2015(1):34-35.

[2]蘇秀紅,董誠明.《生物工程概論》教學中的問題及解決途徑[J].中國中醫(yī)藥現代遠程教育,2011,09(5):76-77.

[3]廖潤華,杜潔,蘇小麗,等.《近代生物工程導論》課程教學改革的初探[J].科技創(chuàng)新導報,2014(34):155-156.

[4]糾敏,汪倫記,邱智軍.生物工程概論課程教學方法改革初探[J].科教導刊,2013(10):116-116.

第5篇：生物工程和生物技術范文

關鍵詞:生物工程技術水資源保護應用

在中國經濟快速發(fā)展的過程中很大程度上忽視了環(huán)境保護，當今環(huán)境狀況令人堪憂，尤其是水資源，盡管采取了一系列的控制措施，但是水資源質量仍處于下降趨勢。由于人類活動導致的水污染和環(huán)境的日益嚴峻，嚴重制約著我國的經濟的可持續(xù)發(fā)展。而運用生物工程技術可大大減少水資源的流失，改善水資源的質量。

1生物工程技術概述

生物工程技術就是利用生物有機體(比如微生物以及高等動植物等)、生物代謝以及生物合成產物，從而對生態(tài)環(huán)境進行有效監(jiān)測、評估、整治和修復等的一種綜合性的技術手段。其應用領域很廣泛，包括農業(yè)、醫(yī)學、工業(yè)、能源、環(huán)保以及化工原料等。在水資源保護方面，通過生物工程技術可治理水資源污染、降解有毒有害物質，使廢物資源化等等。同時，生物工程技術還能最終將污染物轉化為無毒無害的物質，比如水、氮氣等。生物工程技術在水資源保護中得到了廣泛的應用，其能有效解決一些污染難題，進而使水資源等寶貴的資源得到重復利用，提升水資源保護以及治理污染物的工作效率和效果。

2生物工程技術在水資源保護中的應用

如今，人們已越加認識到生物工程技術是最能有效預防和阻止水資源惡化，維護生態(tài)環(huán)境平衡的重要措施之一。人類的正常生活、工作以及工業(yè)生產都離不開水，社會的發(fā)展也離不開水，某種程度上水可以說是人類在眾多自然資源中最離不開的。生物工程技術在以下幾個方面得到了有效應用，保護了水資源。

2．1生物工程技術在控制固體污染中的應用

對于利用生物工程技術控制污染的方法主要有生物膜法、生物脫氮法以及厭氧生物處理法等。城市生活垃圾的處理就是利用微生物處理方法。通過利用生物工程技術，以水資源保護為主，為目前存在的重金屬廢水、石油廢水、生活污水以及油脂廢水等的治理，提供成本低，且效果好的生物治理水資源技術和設備，進而促進我國環(huán)境保護順利進行。對于固體污染物首先可利用沼氣發(fā)酵方法，它是通過將有機物隔絕空氣，并保持一定的溫度和酸堿度以及水分，將有機物分解的一個過程。其次，在人為控制條件下，進行堆肥，利用微生物把堆料當中的有機物分解，在分解過程中產生了高熱，就可以有效殺死病原菌以及寄生蟲卵等。最后，利用生物技術治理重金屬污染，它是通過利用具有生物催化作用的微生物，將一些礦石、固體廢物中的金屬污染物進行溶解，使之能很輕易提取出來。

2．2生物工程技術在廢水處理中的應用

一般通過采用置換或過濾等方式不能從根本上將水資源的品質恢復，甚至還會造成二次污染。而應用生物工程技術對污水進行治理，可將污染物分解為無害的物質，還能有效防止水資源二次污染，達到一個非常好的治理效果。同時利用生物曝氣濾池以及資源化利用技術對生活污水進行生物處理和過濾，所處理后的水水質優(yōu)良。這個污水處理設施是一種新型的高效生物反應器，對人類生活廢水以及工業(yè)廢水處理有著非常好的效果，還能夠使廢物實現資源化再利用。比如生物工程在處理油脂化工廠廢水中的應用，它是通過利用從自然提取，然后又經過精心培養(yǎng)馴化的功能菌株，來實現廢水處理的。同時不同來源和性質的廢水，根據實際的組成，去配置相應的功能菌株，從而培養(yǎng)成復合型多功能菌液，進而將其用在化工廠有機廢水、生活污水、食品以及工業(yè)廢水等方面。在油田和煉油廠的廢水中是存在有污染物的，通過運用有關技術手段，通過其微生物菌株的分離以及篩選，進而培養(yǎng)成能降解石油污染物的微生物。根據廢水的石油污染物的水質特征，選擇用相應的降解菌劑，實現工廠廢水排放達標，保護水資源的目標。

2．3利用生物工程技術解決農作物固氮問題

利用生物固氮技術，提高植物的固氮能力，減少化肥的用量，進而達到增產以及降低環(huán)境污染的效果。比如通過生物技術的基因重組使基因具有固氮能力，然后再將這些基因重組到農作物根際中去，使農作物擁有固氮功能，這樣，農作物就能像豆科植物一樣利用空氣中的氮自行提供氮肥。我國利用此項技術培育出來的小麥，經實驗證明，其極大地減少了氮肥的使用，還能增產20%，這對我國的農業(yè)環(huán)境的保護非常有利。此外，還可以利用生物技術的細胞融合技術，將具有固氮功能的基因導入農作物的基因中，進而使農作物具有固氮能力。比如，導入到小麥、玉米等，由此能大大減少化肥的使用，達到保護生態(tài)環(huán)境的目的，進而保護了水資源。

3結語

綜上所述，生物工程技術在水資源保護領域扮演著非常重要的角色。隨著工業(yè)技術的高速發(fā)展，生物工程技術也在不斷改革和發(fā)展，其在我國的水資源保護中將會起著越來越重要的作用，成為我國水污染治理的一項重要手段。

參考文獻:

［1］羅雅琪．論述生物工程技術在環(huán)境保護中的應用［J］．化工管理，2016(30):84．

第6篇：生物工程和生物技術范文

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

2生物工程在環(huán)境監(jiān)測的應用

環(huán)境保護工作中的一個重要環(huán)節(jié)就是監(jiān)測環(huán)境污染,應用化學儀器分析以及生物監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測的重要方法。可以利用基因工程技術改造過的微生物、指示生物、生物芯片技術、生物傳感器技術、分子生物學等技術監(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技術(PCR技術)、酶聯免疫吸附技術(ELISA)、核酸探針、生物傳感器、生物熒光方法等生物高新技術。土壤、沉積物、水樣等環(huán)境標本的細胞檢測可以通過PCR技術完成。水體中的BOD、酚、NO3、有機磷,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測定。今后,由于其快速、靈敏、特異性強的特性,生物工程技術將在環(huán)境監(jiān)測中廣泛應用。

3生物工程在廢水處理中的應用

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處理。預處理多為物理方法,化學方法容易產生二次污染;利用生物的新陳代謝作用,對廢水中的污染物質進行轉化和穩(wěn)定,將廢水中污染物轉化為無毒、無害、穩(wěn)定的物質,這種方法就是利用生物工程措施在廢水凈化中的應用。固定化微生物技術。利用基因工程技術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行固定化后,菌體密度提高,這種技術應用于廢水處理,有利于提高生物反應器內微生物(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,有利于反應后的固液分離,縮短處理所需的時間。生物反應器技術。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器,極大的增加了反應體系中的生物量和生物類群,運用發(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、出水水質好;設備緊湊、占地面積小;易實現自動控制、運行管理簡單。生物強化處理技術。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,增強對難降解有機物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物處理體系對難降解有機物的去除效能。在水污染治理中的應用主要有:治理高濃度有機廢水;有毒、有害難降解污染物的治理;脫氮除磷等。

4應用生物工程技術處理固體廢棄

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行成本過高,采用現代生物技術處理這些有機物,把有機廢棄物發(fā)酵成為有機肥或營養(yǎng)土去肥沃土地,再把植物變成食物,這是適應大自然自身規(guī)律的一種處理和循環(huán)利用方式。生物工程技術在消除白色污染方面意義重大,主要表現為:(1)通過基因工程技術可篩選優(yōu)勢微生物、構建高效降解菌,并通過發(fā)酵工程技術大量培養(yǎng),可使白色污染物得到降解。(2)利用基因工程技術將能編碼降解蛋白的基因導入某一土壤微生物中,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物能力和降解惡臭物質與有機廢物的方法,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。

6應用生物工程治理土壤污染土壤污染

第7篇：生物工程和生物技術范文

關鍵詞 生物工程概論 教學方法 改進

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

21世紀是信息技術、生物工程與生命科學、新材料技術、新能源技術突飛猛進的發(fā)展時期，也是這些高新科技迅速產業(yè)化的時期。生物工程是優(yōu)先發(fā)展的高科技領域之一，是推動社會經濟發(fā)展和社會進步的一項關鍵技術，不論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家都已把生物工程納入科學發(fā)展重點，加大生物技術的投入。隨著近幾十年來生命科學的飛速發(fā)展，現代生物技術在農業(yè)、食品、醫(yī)藥、衛(wèi)生、化工、環(huán)保、能源、海洋開發(fā)等領域的應用逐步深入，人們越來越深切地體會到現代生物技術在各領域的重要性。①國內許多的生物工程、生物技術、生命科學專業(yè)紛紛將生物工程概論作為該專業(yè)的專業(yè)課或選修課。因此，加強課程建設，改革教學方法和手段，強化學生能力的培養(yǎng)勢在必行。筆者近年來一直承擔該課程的教學任務，現就教學過程中遇到的問題及其解決方法談些體會。

1 在教學過程中遇到的問題

筆者所在院校的生命科學專業(yè)的生物工程概論課程是近幾年才開始設置的，其針對性的教學內容和教學方法都沒有什么經驗可循，僅照搬其他高校的生命科學專業(yè)或其它相關專業(yè)對本課程的教學內容及教學方法，顯然是不合理的。筆者根據近幾年的課程教學情況，發(fā)現存在以下問題：

1.1 教學內容信息量大，課堂教學時數少

生物工程概論是一門理論性很強的課程，生物工程的內容包含基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、生化工程和蛋白質工程等。近年來，隨著生命科學的飛速發(fā)展，新理論新技術層出不窮，使得如今的生物技術已與過去不同，有著更廣泛的內容。生物技術的日益更新以及社會應用的逐步深入，必將加大教學的信息量，從而也就給任課教師的備課、授課帶來難度，對教師更新自身知識也提出了更高的要求。與此同時，為了堅持符合“厚基礎、寬口徑、重實踐、有特色”人才培養(yǎng)的基本原則，各高校紛紛增大基礎課的比重，大幅度減少專業(yè)課及專業(yè)選修課的學時數，這樣就給本課程的成功教學增加了難度。②

1.2 授課內容泛而不精，教材內容更新滯后

《生物工程概論》教材中所包含的每一工程都是獨立的一門重要課程，為了在短短的30多個學時里把幾大工程理論講授給同學們，老師多是蜻蜓點水式地講授每一工程的內容。這樣的授課內容對學生來說意義甚微，達不到開此門課程的直接目的，同時，也給教師全面提高教學效果帶來了很大的困難。很顯然，沿用過去“面面俱到”的傳統(tǒng)授課方式，在有限的課時時間內完成所有內容的講授是不現實的，也不利于全面提高學生學習的主動性和積極性。另外，現今知識更新的速度越來越快，知識倍增的周期越來越短，而書本知識內容的更新往往滯后于新技術新方法的產生。

1.3 傳統(tǒng)授課方式面臨挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)授課方式就是由一位教師通講一門課程的全程，盡管老師們都兢兢業(yè)業(yè)地去準備和講解每一節(jié)課程，但這樣一學期下來，學生總會在中途的學習過程中產生審美疲勞，學習積極性降低；另一方面，學生腦海里往往也會產生厭倦情緒，質疑老師真的都是全才？怎么都是樣樣通？待到學期末時，學生最終的學習效果往往與老師的期望值相差甚遠，這一點已越來越被教師們所重視。

2 生物工程概論教學方法改革的探討

筆者在教學實踐中，針對所面臨的問題，進行了初步的改革嘗試，摸索出了一套能夠保證教學質量的教學方法。

（下轉第152頁）（上接第116頁）

2.1 針對課堂教學時數少問題，避免交叉學科的重復授課

由于生物技術包括基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、生化工程和蛋白質工程等諸多方面的理論，③而每一工程理論又均可成為獨立的一門課，因此，生物工程概論這門課的內容必將與其它課程的內容存在或多或少的重復。如基因工程的相關理論可能在分子生物學中有所體現，細胞工程理論也與細胞生物學課程有所重復。為了避免相同內容的重復授課，避免學生對相同內容的授課疲倦性，同時還要考慮該課課時的有限性，故針對相關內容進行有側重的講解。如基因工程避免掉與分子生物學重復的內容，細胞工程避免掉與細胞生物學所講授的植物細胞工程的相關內容，重點講授動物細胞工程的相關內容。另外，發(fā)酵工程也是幾大工程中較為重要的工程之一，是生物技術獲得最終產品的手段，而同學們對微生物發(fā)酵方面的知識相對薄弱，了解甚少，同時，大多數學生還有報考微生物發(fā)酵專業(yè)研究生的傾向，故將發(fā)酵工程部分作為本課程所要講授的重要內容之一進行詳解。

2.2 講授內容與科學上的最新成就相結合

作為一門專業(yè)選修課，應該傳授學生最基本的原理和方法，同時也應給學生展示最新的發(fā)展前沿和社會應用，使學生的知識緊跟時代的發(fā)展，為他們畢業(yè)后盡快適應相關領域的工作打下良好基礎。針對書本知識內容的更新往往滯后于新技術新方法的現狀，筆者在講授經典理論的同時嘗試將一些相關的新理論、新技術、新方法給學生加以補充。如在講授基因工程這一章節(jié)時，將經典的基因重組技術、PCR技術、目的基因的獲取方法等基本理論作為重要的內容進行講解的同時，一些新技術新方法以及最新成就也進行補充，如基因組學、轉錄組學、蛋白質組學研究、第二代測序（大規(guī)?；蚪M測序）及第三代測序技術等的應用，使同學們一方面掌握基本理論知識的同時，對新的技術方法及其新進展也有所了解，擴大同學們的視野，激發(fā)同學們學習新知識的積極性。

2.3 采用多位老師共同參與授課，提高學生學習積極性

針對一位教師通講一門課程全程導致學生中途學習積極性降低這一現象，再加上本課程內容的特殊性，生物工程教研組對本課程的授課方式嘗試了一些變革，改為由三位教師參與對該課程的講解。筆者主要從事分子生物學方面的研究工作，故基因工程和細胞工程這兩章內容由本人進行講解；汪倫記老師主要從事微生物發(fā)酵和酶工程方面的研究，故發(fā)酵工程和酶工程這兩章內容由其負責講解；邱智軍老師是從事蛋白質組研究的，故蛋白質工程這一章內容由其負責講解。這樣，每位老師都能發(fā)揮其自身的特長，將本人嫻熟的理論講解給同學們，教師講授起來得心應手。另一方面，這樣的授課過程，在同學們對一位教師還未產生審美疲勞時，又有一位新面孔的出現，學生的新鮮感也帶動了他們的學習積極性，同學們對老師的評價也較以往有大幅度的改觀。

3 結語

通過以上幾種方法在教學中的運用，學生對本課程的學習興趣不斷提高，上課時精神飽滿注意力集中，一改以往上課打瞌睡、玩手機等現象。經過兩學期的改革嘗試，本教研組的老師均發(fā)現同學們學習積極性大大提高，學習效果也較以往大幅度增高。

注釋

① 歐少云.任務驅動法在《生物工程概論》的應用初探[J].廣西教育學院學報，2010.2：149-151.

第8篇：生物工程和生物技術范文

關鍵詞 生物工程 生物制藥工藝學 理論教學 實踐教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Reform and Investigation on the Biopharmaceutical

Technology of Biological Engineering Specialty

WANG Lihong

（College of Life Science and Engineering， Shaanxi University of Science & Technology， Xi'an， Shaanxi 710021）

Abstract Technology of biopharmaceutics is an important practical subject in bioengineering. This paper according to the characteristics of biopharmaceutical technology of biological engineering， the teaching content， teaching method and teaching means were explored from the theory teaching and the practice teaching was summarized.

Key words Biological engineering； technology of biopharmaceutics； theory teaching； practice teaching

生物工程技術是21世紀科學發(fā)展的核心技術之一，為解決人類面臨的糧食、健康、環(huán)境、能源等開辟了廣闊的前景。但隨著生物工程技術產業(yè)的快速發(fā)展，專業(yè)技術人員的缺少逐漸成為行業(yè)發(fā)展的瓶頸。國內大多數高校為適應形勢紛紛開設了生物工程專業(yè)，極大地緩解了這一現狀。但由于各高校的具體情況不同，生物工程專業(yè)的課程設置情況差別很大，從而出現了一些課程設置不合理、課程理論與實踐環(huán)節(jié)脫節(jié)、專業(yè)特色不明顯、畢業(yè)生難就業(yè)等系列問題。我校的生物工程專業(yè)前身為發(fā)酵工程專業(yè)，課程設置主要偏向傳統(tǒng)的微生物發(fā)酵原理、發(fā)酵工程設備、酒類及乳制品發(fā)酵工藝等方面。因此存在這一些如課程設置面窄、實驗環(huán)節(jié)較少、專業(yè)重點不突出等問題。如何根據本專業(yè)的優(yōu)勢，利用現代生物技術改進傳統(tǒng)發(fā)酵技術、提升專業(yè)特色、適應社會需求是我校生物工程專業(yè)發(fā)展的主要方向。

1 生物工程專業(yè)生物制藥工藝課程的特點

生物工程技術主要應用于醫(yī)藥衛(wèi)生、能源工業(yè)、食品輕工、環(huán)境保護等幾個方面。其中醫(yī)藥衛(wèi)生領域是應用最廣泛、成效最顯著的一個領域。因此我校根據社會需求、專業(yè)發(fā)展需要，將生物制藥工藝學由生物工程專業(yè)選修課調整為專業(yè)必修課程之一，并增加了教學課時及開設了相應的實驗環(huán)節(jié)。

生物制藥工藝學以生物化學、微生物學、生物工藝原理、下游提取分離技術、生物工程分析、基因工程和免疫學為基礎， 研究生物藥物生產原理、工業(yè)生產過程、制定生產工藝規(guī)程、制藥生產過程優(yōu)化，實現安全、經濟、高效生產藥物的一門學科。①課程不僅與其它基礎課、專業(yè)課聯系密切，更注重與生產實踐緊密相關。

目前，對于生物工程專業(yè)學生開設生物制藥工藝學，在理論教學與實踐環(huán)節(jié)方面與制藥專業(yè)及藥學專業(yè)有較大的不同，主要存在生物工程專業(yè)學生藥學基礎較差，對于藥物特點、新藥研究開發(fā)、藥理學、藥物動力學及臨床前安全性評價等了解較少。因此課程不僅要注重藥物基礎知識的講解，更要突出生物技術在藥學方面的應用和生物制藥的優(yōu)勢。本文根據多年的教學實踐，從理論教學和實踐環(huán)節(jié)探討生物制藥工藝學在生物工程專業(yè)的教學改革探索。

2 生物制藥工藝教學改革的措施與途徑

2.1 理論教學方面

2.1.1 根據專業(yè)特點，重組及補充教材內容

生物工程專業(yè)學生藥學方面的基礎較差，因此根據本專業(yè)特點，將教學內容分為：藥學基礎內容、三大生物藥物的制備工藝、現代生物技術制藥工藝三部分。學生在了解了藥物的研發(fā)、藥理、質量控制等的基礎上，結合本專業(yè)特色學習傳統(tǒng)藥物微生物藥物、生化藥物及生物制品，然后重點了解現代生物工程技術對傳統(tǒng)藥物的改進及革新。既要體現傳統(tǒng)的生物制藥工藝的精華，更要把握現代生物技術制藥的新技術、新成果。

目前，生物制藥工藝學教材多種多樣，內容形式五花八門。其中教材很多偏向現代生物技術制藥或者注重生物藥物的提取分離，對我校以發(fā)酵為特色的生物工程專業(yè)難以滿足教學需求。由本校教師齊香君經多年教學積累編寫的 《現代生物制藥工藝學》，充分結合生物工程的專業(yè)特點，內容設置合理、注重專業(yè)特色。因此作為我校生物工程專業(yè)生物制藥工藝學首選教材。

近年來，隨著生物工程、生物分離工程技術和生物領域高精尖儀器的迅速發(fā)展，生物藥品的種類和數量不斷增加，生物藥品制造工藝的研究開發(fā)也取得了巨大的進展。教材的內容需要與時俱進，不斷更新。在講授時，要善于引用國內外相關領域的最新研究成果、新方法、新進展。拓寬學生的知識面，激發(fā)學生的求知欲。例如在抗生素一節(jié)中補充基因工程對傳統(tǒng)菌種的組合生物化學和高通量篩選的優(yōu)化等。同時注重教學內容與科研成果有機結合，應根據我校生物制藥方面研究成果，在教學內容上穿插生物藥制藥實例，擴充教學內容，增強學生的研究興趣。

2.1.2 教學方式

生物制藥工藝學課程是一門理論緊密結合實踐，應用性強、操作性的學科。學生在前期的微生物學、發(fā)酵工藝原理、下游提取技術等基礎課中已經掌握了各種工藝控制原理、代謝產物分離方法等理論，如果僅采用傳統(tǒng)的講述式教學方式，學生覺得老師是重復以前的知識，抓不住重點，學習沒有積極性。因此改進教學方法， 提高教學質量，從而使學生能將原來所學的基礎理論，具體分析生物藥物的生產工藝，理論指導實踐。我們在課堂上主要采用啟發(fā)式和案例法教學法，實現了教與學的互動，活躍課堂氣氛，充分調動學生的學習積極性，培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的能力。

啟發(fā)式教學，主要根據學生的認知狀態(tài)和教學內容的系統(tǒng)性，設計一些有啟發(fā)性、有承前啟后作用的問題，或設計能體現教學難點重點的問題。在授課過程中適時提問，鼓勵學生根據所學認真思考、相互討論、大膽發(fā)言，教師針對性進行點評或補充，從而激發(fā)學生的獨立思考和積極學習的主觀能動性。例如在病毒類疫苗生產方法的教學中，將實習時錄制的某生物制品廠一種疫苗生產車間的視頻或圖片進行播放，展示了相關細胞種子罐、繁殖罐、工業(yè)用離心機等各種加工裝置及整個加工過程，學生看完后會產生強烈的興趣，然后給學生提出問題：視頻中播放的動物細胞是用來干什么的？為什么加工病毒類疫苗要采用這樣的工藝過程？工藝的控制從哪些方面使病毒產量最大化？使學生將有關細胞培養(yǎng)的知識與疫苗制備聯系起來，并引導學生討論，最后得出相應的結論。從而激發(fā)學生的思維活動，引導學生自覺地對以前學過的知識進行回顧和總結，分析解決問題，提高課堂教學效果。

案例教學，主要是在生物制藥工藝學教學中，結合微生物藥物、生化藥物及生物制品三大類藥物的典型藥物生產工藝，建立案例庫，在該課程部分章節(jié)教學中應用案例教學模式。例如，在講解“四環(huán)素生產工藝”這一章節(jié)時，在教學中先通過講解認識四環(huán)素這種藥物的結構特點，然后以案例庫中各個工廠具體四環(huán)素生產工藝為案例，組織學生對各種工藝進行研討，要求學生從菌種、代謝控制、分離純化方式以及收率、能耗、環(huán)保、安全及關鍵設備使用等方面對各廠工藝進行總結、分析比較，并從中自行設計最佳工藝。通過應用案例法教學方式，實現由案例具體分析到新內容理論知識的講解，使學生通過對具體藥物在不同案例中具體生產問題進行深入的思考，培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。

2.1.3 改善教學手段

生物制藥工藝學課程許多理論知識較枯燥乏味。如果單純采用板書形式來講解一些相關原理和工藝過程，不僅課堂信息量少，對于一些重要的設備學生不能形象地感知。而多媒體的引入， 將有效進行重點歸納、難點釋疑、習題、參考文獻目錄、生物制藥工藝實例和實驗的現場圖片的展示，從而產生生動、直觀的教學效果，改變了傳統(tǒng)教學的沉悶氣氛，使教學內容更豐富、色彩。②但在實際教學中單純使用多媒體，也易導致學生跟不上老師的講解、注意力不集中等問題，因此授課時注重板書和多媒體課件的有機結合。教師要善于將板書內容與多媒體綜合利用，不僅能吸引學生的注意力，激發(fā)學生對講授內容的興趣，更便于學生從整體上把握知識的系統(tǒng)性。

2.2 實踐教學內容

我校的生物工程屬于工科專業(yè)，要求教學內容上不僅注重理論知識，更要強調實踐教學的完整性與系統(tǒng)性，將理論教學與實踐教學互為基礎、共同提高。

生物制藥工藝學實驗就是將生物制藥的理論和技術應用于實踐環(huán)節(jié)，要求通過實踐來驗證各類生物藥物的制造方法、工藝路線、生產條件的設計合理性。以往驗證性實驗偏多，學生在做完實驗后僅僅只掌握了基本操作，印象不深，走向工作崗位后難以很好地與生產實際相結合。

我校的生物制藥實驗經過多年的改革實踐，不僅幫助學生掌握了必要的工程技術和學科的基本研究方法，而且培養(yǎng)了學生的科學精神、動手能力和創(chuàng)新能力。首先，實驗教學中設計一些基本技能訓練實驗，對學生進行基本方法、基本技能及基本儀器設備的訓練與應用，培養(yǎng)學生動手能力。其次，選擇綜合性實驗，主要使學生應用所學知識進行生物藥物制備，例如鏈霉素的發(fā)酵等。通過運用前期學到的種子培養(yǎng)、發(fā)酵控制、代謝產物分離純化等的綜合知識，培養(yǎng)學生綜合分析、思維能力，對實驗中出現的問題要求學生進行總結。再次，開設設計性試驗，教師事先為學生擬定一些實驗題目，讓學生自主選題，查閱文獻資料并自行設計實驗方案，包括實驗中所用的材料、試劑、儀器、方法、步驟和預期結果等，然后組織各組學生討論以確定實驗方案，最后經指導教師審核，并在教師指導下學生自行準備實驗、完成實驗，實驗結束后各組學生上交具備材料、方法、結果和討論的實驗報告。③這種教學方法不僅能培養(yǎng)學生自主學習和動手、創(chuàng)新能力，而且也有助于學生將理論與實踐更好地結合，為他們將來的科研能力打下一定的基礎。

我們在教學中除了要培養(yǎng)學生在實驗室的操作技能外，還應該帶領學生多參觀走訪相關的工廠、企業(yè)，如生物制品廠、各類制藥廠等等，并安排學生參加適當的生產實習，這樣對培養(yǎng)學生的生產觀念和學習興趣都是十分有效的。如重組胰島素等工業(yè)化大生產的過程進行了解，于是參觀一些制藥企業(yè)就顯得非常必要。

3 小結

生物制藥工藝學是生物工程一門重要課程，教學內容和實踐環(huán)節(jié)需要不斷實踐和改革，采用科學的教學方法和手段，并緊密結合生物工程的最新的研究科研成果，使學生能適應社會發(fā)展的需求。在今后的教學實踐中，我們將不斷深化教改，勇于探索，使生物制藥工藝學課程滿足人才培養(yǎng)及學科發(fā)展的需要。

基金來源：陜西科技大學教改項目“生物制藥工藝學課程教學方法的探索與實踐”

注釋

① 沈廣志，梁啟超，鄒桂華，等.提高制藥工藝學實踐教學效果的探索與實踐[J]. 實驗室科學，2012（5）：151-153.

第9篇：生物工程和生物技術范文

【關鍵詞】生物技術 藥理學 教學改革 探索與實踐

【中圖分類號】G642【文獻標識碼】A【文章編號】1006－9682（2011）02－0058－02

生物工程專業(yè)是工科專業(yè)，主要培養(yǎng)掌握生物技術及其產業(yè)化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能，能在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發(fā)的工程技術人才。藥理學是生物工程專業(yè)的選修課程，主要研究藥物與機體或病原體相互作用的規(guī)律和原理，它是現代生物工程中應用極其廣泛的一門知識，涉及醫(yī)藥工業(yè)、食品衛(wèi)生、營養(yǎng)健康等諸多領域。在以往的教學過程中，學生普遍反映藥理學知識點多、難理解、難記憶、很難將書本知識應用于實踐中。為了提高藥理學的教學質量，增強學生對藥理學的學習興趣，我們在生物技術專業(yè)藥理學的教學過程中，對教學內容和教學方法進行了一些改革和嘗試，幫助學生充分理解和掌握藥理學的特點以及研究方法。

一、藥理學教學現狀與分析

藥理學是醫(yī)學類專業(yè)學生的一門重要專業(yè)基礎課，它是以生理學、生物化學、病理學、病理生理學、分子生物學、微生物學、免疫學等為基礎，為防治疾病、合理用藥提供基本理論、基本知識和科學思維方法的一門科學。目前，生物工程專業(yè)學生主要通過藥理學課程掌握藥物治療的基本理論和知識。［1］我院生物工程專業(yè)的藥理學課程為專業(yè)選修課程，課時為36個學時。我院開設的與藥理學密切相關的課程為藥物分離純化、分析檢測等選修課程。而生物工程專業(yè)本科四年的培養(yǎng)計劃中未涉及生理病理等相關醫(yī)學課程，且授課學時不足醫(yī)學類專業(yè)此門課程學時的一半，因此生物工程專業(yè)學生在學習藥理學時容易存在難理解、難記憶的現象。如何使學生在現有知識背景的基礎上，掌握藥理學的基本理論與研究現狀及其在實踐中的應用前景，是成功教授此課程的一個關鍵。因此，我們根據生物工程專業(yè)特點和發(fā)展的需要，改變傳統(tǒng)教學模式，革新教學方法，從學科和專業(yè)整體角度去認識課程的作用及相關課程間的相互聯系，既體現基礎性與前沿性、理論性與實踐性的結合，又保證講授內容的深度與廣度相結合。在生物技術專業(yè)藥理學的教學過程中，制定新的教學大綱，建立適用于生物工程專業(yè)學生的藥理學教學新框架，使學生在學習藥理學的同時，既培養(yǎng)了科研思維與主動學習的能力，又與以前所掌握的知識融會貫通，從而對生物工程專業(yè)有更深層次的認知。

二、教材與課程內容的選擇

藥理學是一門古老而又嶄新的學科，一方面它有著悠久的研究歷史，另一方面，新的藥物層出不窮，新的藥物作用機理不斷獲得闡釋，新的藥理學研究方法不斷出現。老師在教學中，在重視基礎知識教學的同時，更應注重知識的更新，在教學內容上力求把世界上最新的成果吸收進來。因此，在教材選擇上，我們選用了顏光美教授主編的2009年6月第1版《藥理學》，這本最新的教材不僅包括了基本的藥理學理論，還增加了基因治療和抗癌藥物以及新藥研究等最新的研究進展，這些新內容與生物工程專業(yè)密切相關，能夠促進生物工程專業(yè)學生對生物技術在藥理學研究中應用的理解，同時也要求教師不斷更新自己的知識結構。

教學大綱是教師教學程序與教學工作的指南，在制定藥理學教學大綱時根據該課程的綜合性及授課對象是生物工程專業(yè)本科學生而非醫(yī)學類學生的特點，對藥理學教學目的與教學內容進行了合理的安排與調整。在課程體系結構上，把藥理學課程分為兩個主要部分，第一部分是基礎部分，是進行藥理學研究與應用的人員必須具備的基礎理論知識，重點包括緒論、藥物代謝動力學、藥物代謝效應學、新藥研發(fā)的基本過程等，屬于總論部分。

第二部分則分別闡述了各類藥物的作用機理，屬于分論部分，主要包括抗菌類藥物、抗腫瘤藥物、基因治療藥物、神經系統(tǒng)藥物、心血管系統(tǒng)藥物、消化泌尿系統(tǒng)藥物等。生物工程專業(yè)更注重藥物效應動力學、藥物代謝動力學、新藥研究、基因藥物與基因治療等章節(jié)的學習，在常規(guī)各類藥物授課中，每類藥物重點例舉兩三種臨床上常用的藥物進行介紹，這樣既具實用價值又減輕了學生的記憶負荷。此外，為加強雙語教學的需要和促進專業(yè)英語的學習，涉及的藥名及專業(yè)術語在首次講授時用中英文表述，之后盡量以英文表達，輕松增加學生的專業(yè)詞匯量。

三、多種教學方法相結合

1．多媒體教學法在藥理學教學中的應用

多媒體課件是一種綜合應用影視、圖形、圖像、聲音、動畫和文字等多媒體信息制作的教學軟件，可以使精細的結構宏觀化，抽象的概念直觀化、復雜的問題簡明化、整體的過程動態(tài)化。根據藥理學教學需要將多媒體技術與課程整合，使學習內容圖文并茂、有聲有色、栩栩如生，使學生通過多種感官主動獲取相關信息，從而克服以往課堂呆板的授課模式，激發(fā)學生學習的熱情和積極性，提高藥理學的教學效果。［2］但是，在多媒體教學中也應注重方法，切忌將所有書本內容都制成幻燈片，造成教學信息量太大，內容繁瑣，使本已復雜難懂的內容變得更加乏味，并直接導致學生厭學情緒產生；在講課過程中注意語速及適當停頓，給學生時間理解和消化，跟上老師的進度和思路；配合適當的板書，便于學生對授課綱要的掌握。

2．重視PBL（Problem－Based Learning，簡稱PBL）教學模式的應用

PBL是指基于問題的學習（也稱作問題式學習），1969年由美國的神經病學教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學首創(chuàng)，目前已成為國際上較流行的一種教學方法。在傳統(tǒng)教學中，教師是教學活動的中心，教師始終處于領導地位，過分重視知識的傳授，忽視學生的自主學習，使學生的積極性、主動性受到極大限制。［3］PBL與傳統(tǒng)的教學法有很大不同，PBL強調以學生的主動學習為主，而不是傳統(tǒng)教學中的以教師講授為主；PBL將學習與更大的任務或問題掛鉤，使學習者投入于問題中；它設計真實性任務，強調把學習設置到復雜的、有意義的問題情景中，通過學習者的自主探究和合作來解決問題，從而學習隱含在問題背后的科學知識，形成解決問題的技能和自主學習的能力。［4］

針對我校創(chuàng)建研究型大學的辦學宗旨、注重學生創(chuàng)新能力、實踐能力和綜合素質培養(yǎng)的人才培養(yǎng)目標。藥理學教學應當緊密跟蹤前沿科學，誘導學生研究的興趣，注重科研與教學緊密結合，教學與科研互相促進，拓展學生知識結構，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。講授藥理學課程時，須以學生為中心，學生必須擔負起學習的責任；教師的角色是指導認知學習技巧的教練，培訓學生通過研究問題和解決問題，培養(yǎng)其自學及實際工作能力?？筛鶕n程大綱給定各種題目，讓學生通過查閱資料，自學各類藥物的研究進展，并制作幻燈片課件，完成后由學生毛遂自薦，經教師審核后安排兩到三名學生在課堂上講解自己制作的幻燈片課件，老師可以在原本安排講授該類藥物時留出部分時間由這些學生來講解，并做好補充講解和點評。在講授合理用藥原則時，教師可設計些臨床病例情況作為作業(yè)布置下去，讓學生自發(fā)運用藥理學知識，設計合理用藥方案，在下一次課前利用5～10分鐘進行討論。在講授新藥研發(fā)時，適當介紹國際先進水平的藥理學研究技術、設備、研究團隊及其研究歷程，還可以在教學中介紹著名科學家突破一些重大課題的思路和實驗，以啟迪學生如何發(fā)現問題和解決問題，開拓學生的視野，促進學生對藥理學研究領域的整體把握，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，激發(fā)學生學習熱情。同時，將一些研究性的課題介紹給學生，指導他們查閱文獻，尋求不同的解決方案并加以討論，這樣既能調動學生的學習興趣，鍛煉培養(yǎng)學生的科研能力以及發(fā)現問題、分析問題和解決問題的能力。在講授基因治療藥物時，教師會聯系基因工程相關專業(yè)知識對學生進行提問，調動學生的思維，促進學生從專業(yè)整體角度去把握藥理學的作用及相關課程間的聯系。實際結果表明，PBL教學模式受到學生們的歡迎，極大調動了學生的學習興趣和主觀能動性，提高了學習效率。

3．其它教學方式在藥理學教學中的綜合應用

在授課過程中，教師充分聽取學生的意見和學校督導團聽課專家們的建議，充分注重與學生間的互動，在教學中進行提問式教學，“簡單問答”、“自問自答”或“問而不答”可以引起學生注意和促使學生思考，調動學生的主動性，活躍課堂氣氛。注意章節(jié)內及章節(jié)間的歸納、總結，利用分析比較等方法幫助學生理解和記憶，可起到事半功倍的效果。［5］如在講完抗菌藥時，可應用比較法來比較各種不同類型的抗菌藥物的抗菌譜、抗菌機理、不良反應等異同。

實踐證明，藥理學的教學改革的實施，有利于調動學生的積極性，有利于學生能力的培養(yǎng)。今后還需把該課程努力建設成一門結構合理、內容充實、特色鮮明的生物工程專業(yè)的主干課程，為我國生物工程領域培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才。

參考文獻

1 張紅勝.生物技術專業(yè)藥理學教學改革探索與實踐［J］.西北醫(yī)學教育，2009（1）：95～96

2 趙 晉.藥理學多媒體教學使用體會［J］.科技信息，2008（2）：230

3 王偉霞、李福后、王淑軍.微生物學教學改革與實踐［J］.科教文匯，2007（7）：91～92