发酵工程论文范文10篇

摘要:生物化学是发酵工程专业的基础课程，也是一门记忆与理解并重的专业基础课程，该课程深奥、枯燥，难于理解，学生学习困难，通过层层递进提问法、直观教学法、启发对比法、列举实例法四种教学方法的综合、灵活运用，激发了学生学习生物化学的兴趣，不仅让学生学习相关知识，同时学生也在分析、理解及融会贯通中建立了科学的思维方式，增强了教学效果。

关键词:课程设计;生物化学，启发

1教材分析

1．1教学内容在教材中的地位

生物化学教材内容多且学时少，学生普遍感到生物化学难学，但也有学好这门课程的愿望。本课程所用教材是杨丽萍主编的《生物化学》第四版，绪论是第一课，是对本课程的高度概括，是学习生物化学的前导。讲好绪论，对激发学生的学习兴趣起着非常重要的作用。

1．2学情分析

【摘要】本科毕业设计是理工类高等学校人才培养的重要环节。作为毕业设计指导教师，分析学校发酵工程方向本科毕业设计出现的问题，从科学选题、强化过程管理、加强非毕业生实践环节、提升师资力量等方面提出提高发酵工程方向毕业设计质量的几点具体措施。

【关键词】发酵方向；毕业设计；解决措施

发酵工程涉及到多个国民经济领域，如食品、医药、环保、化工、材料、冶金，是高等学校生物工程、发酵工程、食品工程、制药工程、酿酒工程、环境工程等多个专业必修学科[1]。本科毕业设计是理工科学校大学生学习生涯中最后一站，是一项必修实践环节，是学校学习环节与进入社会环节的过渡阶段。只有顺利完成本科毕业设计，学生才能顺利毕业，才能申请学位。在整个毕业设计环节中，指导教师处于主导地位，在指导教师指导下，学生综合运用所学的各种理论知识，设计并解决一项实际工程问题。因此，毕业设计培养了学生理论联系实际的能力，提高了分析与解决问题的能力,也为其今后走向工作岗位或进一步深造奠定了坚实的基础[2]。因此，加强本科生毕业设计管理，进一步提高毕业设计质量，对于高校提升教学水平和教学质量，提高毕业生综合质量，具有非常重要的意义[3]。笔者作为一名本科高校毕业设计指导教师，根据自身在指导发酵方向本科生毕业设计中一些体会进行总结，以期为高校相关专业提供借鉴，希望能够提高发酵工程专业学生综合素质。

1发酵方向本科毕业设计存在问题

1.1选题不科学。发酵工程涉及领域较广，包括食品、能源、化工、医药等，笔者所带毕业班学生为制药工程专业，因此毕业设计题目均为生物医药方向，如红霉素、青霉素、土霉素、硫酸链霉素等药物的发酵工厂设计。毕业设计题目直接由指导教师制定，学生没有参与题目制定，无法体现“双向选择”。尽管是一人一题，但由于毕业学生较多，学生之间题目的相似性较大，甚至不同的学生之间发酵产品相同，仅仅是修改了产品的产量，导致部分同学借鉴，甚至抄袭其它同学的成果。另外，发酵工程是一门工程实践性质较强的学科，因此毕业设计题目的制定需要来源于生产实际，根据生产实践制定相应的题目，但由于多方面的原因，导致部分毕业设计题目严重与生产实际不符，比如设计产品产量过大，导致需要的发酵罐过多，生产不符合实际。1.2教学资源不充足。由于学生较多，学校教室资源比较有限，学校教室需要提供非毕业班学生正常的教学环节使用。导致毕业班学生在毕业设计期间，没有固定的设计教室，学生的设计过程大多数都是在宿舍内完成，少部分学生在图书馆内完成。宿舍是学生休息的场所，一般不适合学习，因此导致学生毕业设计进展较慢，同时指导教师进行指导也存在很大的难度。笔者所在学校为西部普通本科高校，学生大多数来在农村，贫困生比例较大，但毕业设计需要学生使用CAD软件进行绘制图纸，学校的计算机数量明显不足，学生自己购买计算机成本较高。学校的这些教学资源均制约着毕业设计的质量。因此，学校和学院层次要积极为毕业生创造有利的创作条件，尽量满足学生毕业设计教学环节对资源方面的要求，从而确保学生创作出高水平的毕业设计。1.3时间不充分。毕业生的毕业设计选题在第7学期的期末进行，选题完成后一般学生期末考试结束，寒假开始，假期间一般处于休息阶段，很少进行毕业设计的创作。寒假大约2月底结束，因此，学生一般第8学期的3月份才正式进入毕业设计的正式进行阶段，一般6月初学生进行毕业答辩，因此，整个毕业设计基本上只有100天左右的时间。另外，第8学期还安排学生4周左右的毕业实习环节，因此这一环节又不可避免的影响着毕业设计的进行。所以学生整个的毕业设计时间是非常有限的，导致很多学生匆匆忙忙的完成毕业设计，完成答辩，毕业设计质量不高。1.4过程管理不到位。尽管学校制定了各种规章制度明确了指导教师的职责，指导教师一般都兢兢业业，认真指导所带学生。但从学生进行毕业设计的时间安排上来看，学生既要完成毕业设计，还要准备考研，找工作，甚至准备考公务员，多种任务，使得他们很难全身心的投入到毕业设计的创作之中，甚至有些学生很长时间都联系不上，不服从指导教师的安排和指导，严重影响着毕业设计的指导效果。另外，指导教师一般都承担着教学、科研以及学生工作，同时还要兼顾家庭，使得他们在学生毕业设计方面投入的时间和精力都有限，这也导致毕业设计质量受到影响。1.5学生写作质量不高。本科毕业设计需要学生在进行相应图纸创作的同时，还要撰写设计说明书。设计说明书是对设计图纸的解释和说明，包括设计的意义，设计的内容、设计依据等。笔者在所带毕业设计实践中发现很多毕业设计说明书存在着各种各样的问题，写作质量不高，甚至太差。首先，在设计说明书的第一章总论部分，需要学生综述该毕业设计选题的背景和意义，但很多学生不会综述文献，写出来的东西，语句不通，错误百出，还有的学生学术语言不规范，较口语化，这些问题，严重影响了毕业设计说明书的可读性，更有甚者直接复制粘贴网络上其它相关文献，而没有修改，不进行引用，严重违反学术规范。另外，在设计说明书的格式方面也存在很多问题，例如，图标格式不规范，表格不使用三线格，图标的标题位置不正确，引文标注混乱，字体、字号、行间距也不统一。再者，在工艺设计一章，很多学生不能综合化工原理、生物化学、发酵工程等相关课程的知识，对自己的发酵产品进行物料衡算和工艺计算。上述这些问题，直接导致毕业设计质量不高。

2提高发酵方向本科毕业设计几点措施

生物化工工程简称生化工程，是生物工程、发酵工程和生物化工专业的专业基础课必修课，涉及生物学、化学、工程学等多个学科。目前，生物化工工程已广泛渗透到生物工程、制药工程、发酵工程、食品工程、油脂化工、环境工程、化学工程等诸多学科中去，成为这些学科专业课程体系中不可或缺的支撑课程。作为工程类课程，其中既包含了许多生物工程方面的基础理论知识，又包含了对理论联系实际的许多实验设备、工艺流程以及工艺原理等的介绍，内容庞杂，知识点繁多，概念抽象，一些反应动力学的公式与推导更是枯燥，即便是生物工程本专业的同学亦感到难记忆难掌握。那么，如何在短暂有限的课堂教学时间内，提高生物化工工程课程教学的质量，使同学们对学科知识的掌握既有深度又有广度，激发学生对生物工程专业的学习兴趣，能够真正为进一步的专业课学习打下坚实基础，已成为必须要思考的问题。因此生物化工工程课程教学的教学改革已越来越显示出其重要性。

一、生物化工工程的教学现状分析

传统的生物化工工程教学模式以《生化工程》课本为基础，仿照生物工艺流程的线性关系，主要描述从培养基灭菌到生物反应器及生物反应动力学直至发酵工程下游技术。从生物工程专业整个专业人才培养计划的学科教学大纲来看，其中的许多基础理论和《微生物工程工艺原理》、《酶工程》以及《生物工程设备》等课程都有不同程度的重复。这种重复知识点的讲授很容易让学生产生轻视情绪，降低学习热情。另外，生化工程涉及许多枯燥的公式推导，有时整堂课都是“公式复公式，公式何其多”，导致课堂氛围枯燥，学生思想疲惫，注意力涣散，经常无法达到预期的教学效果。

二、生物化工工程在生物工程专业课程体系中的位置

在整个专业课程体系中，生化工程的主要前修课程有微生物学、生物化学、物理化学、化工原理以及微生物工程工艺原理，生化工程本身又对后面的酶工程、生物工厂设计等专业课的学习起到铺垫的作用，可谓承上启下，至关重要。

三、生物化工工程课程教学改革

摘要：针对生物技术基础课程课堂教学中存在的问题，创新探讨了多种教学模式，包括凝练、调整并优化教学内容，引入讨论式、启发式教学方法，采纳多元化及前沿探索式教授方式、帮助拓展学生课外学习资源及能力等。使生物技术基础课程教学内容更丰富、形式更生动，成为学生认可与欢迎的专业基础课程之一。

关键词：生物技术基础；教学内容；启发式教学；前沿探索

生物技术基础是一门具有基础和通论性质的专业核心课程，旨在帮助学生把握生物技术的全貌和普遍规律性的知识。生物技术基础涉及把握众多知识面，与后续“生物化学、分子生物学、基因工程、微生物学”等课程相互重叠。介绍深刻改变人类医疗卫生，农业、人口、环境和食品状况的生物技术基础理论，包括转基因技术、克隆技术，生物信息技术、酶与发酵工程，干细胞组织工程技术、基因组和蛋白质学技术，生物芯片技术、高通量筛选技术等尖端技术，此外还引入现代尖端和新兴领域的生物技术应用及引发的变革，并审慎地选择了生物技术争议性领域内容热门话题和实例剖析，引导和激发学生体会学习经典与新潮生物技术的热情。本课程培养目标在于，通过本课程的学习，学生具备以下素质、技能、知识和能力：1.生物技术研究领域的重大理论和基本原理；2.生物技术研究领域的重要技术原理和方法；3.生物技术研究领域的专业英语与外文阅读。因此如何在有限课时内做到高屋建瓴式讲解，让学生能提纲挈领领悟生物技术核心基础知识点，为授课教师提出了较高要求。本文作者大多为生物技术领域教学科研的一线工作者，通过多年教学实践发现该课程教学存在着以下问题：1.教授程度的深浅难以把握准确，需要考量如何与高中知识有机衔接，同时避免与后续专业课程（分子生物学、细胞生物学、遗传学等）太多重叠；2.由于课程延续传统教学方法，以讲授理论知识为主，对最新生物技术前沿的了解不足，导致学生参与度不高、学习积极性较弱；3.课时数相对偏少，但内容繁多琐碎，需对教学内容进行选择性精简、凝练与优化；4.课堂教学存在教学方式单一、科研探索性知识较少、师生交流互动不足等一系列问题，忽视培养学生创新精神培养，对生物技术基础知识中如何发现、分析和解决问题的了解度不够；5.课程考核方式过于简单，缺乏多元化的考核形式，导致学生一切为了考试，学习为了做题，影响了生物技术基础（双语）课程教学效果。基于此，我们通过凝练、调整并优化生物技术基础课程教学内容，结合重要知识点的提出、争论、论证、完善历程，引入讨论式教学，启发学生深刻领悟该知识点的内涵和外延；此外，作者还采纳多元化教授及前沿探索式的教改思路，创新生物技术基础课程教学模式，提高学生的专业积极性和学习效果，为生物技术基础的课程改革提供了宝贵经验。从以下几方面做一下介绍。

一、凝练、调整并优化教学内容

（一）与高中阶段已有生物知识有机衔接。学生在高中阶段已经学习过一些生物学的基础知识，生物技术基础是生物技术专业的入门课程，如何将中学知识和大学知识有机的衔接起来并循序渐进非常重要。对于学生而言，如细胞结构、核酸结构、遗传定律等基础知识均已非常熟悉，所以在课程中对于这些已经学习过的基础知识不做过细讲解，而仅对某些关键名词（如生物技术的类型、基因和基因组、重组DNA技术、DNA指纹图谱）内涵和外延加以讲述，然后让学生结合教材进行课后自学（如微生物产品、生物修复、生物技术监管等），并在课后查阅相关资料及研究进展（如CRISPR-CAS9基因编辑技术），在考试题目中适当加入基础知识的考点，以保证学生有较好的自学效果。（二）与大学阶段后续专业课程协调。生物技术基础是一门具有基础和通论性质的课程，它的任务是帮助学生了解生物技术的全貌和获得普遍规律性的知识。生物技术基础涉及的知识面非常广泛，与后续授课多门专业课如分子生物学、发酵工程等课程相互重叠、渗透、联系。专业基础课涉及面广，很难做到面面俱到的讲解，因而需要根据学科专业的设置、后续专业课程的重点，对教学内容进行合理浓缩和凝练，聚焦于基础性、通识性知识点的阐释（如PCR基本原理及步骤、基因组基本组分），避免不必要的细节讲解（如PCR具体条件、基因组具体组件和功能）。尽量把详尽的论述留给后续的课程。在确定生物技术基础教学内容时，处理好学科课程整体与局部的关系，将各门课程放在一起全盘考虑，做到既不疏漏关键，也不过分重叠。

二、引入讨论式、启发式教学方法

【摘要】应用生物科学专业是近十年建设和发展的注重“应用型和实践型”人才培养的新兴专业，制定科学可行的人才培养方案则是高校培养和输送专业人才的关键。通过七年的探索与实践，研究构建符合林业院校要求的、适宜地方区域发展的“应用型”实践教学平台与公共课平台和专业课平台相结合的应用生物科学专业人才培养方案，使得专业学生在“知识、能力和素质”方面能协调发展，为我国地方区域型、专业型和应用型人才培养奠定了基础。

【关键词】应用生物科学；林业院校；人才培养方案；应用型人才

1引言

应用生物科学专业是进入21世纪生命科学时代后国家批准的一个应用型专业，2009年吉林农业大学在全国高校中首次获批招生应用生物科学（食药用菌方向）专业[1]，这也是全国第一个全日制培养食药用菌高技能人才的本科专业[2]。之后，应用生物科学专业相继在各高校获批招生。笔者所在单位西南林业大学于2011年获批招生应用生物科学专业学生，开设有植物组织培养、发酵工程和食药用菌等三个方向；洛阳师范学院于2013年获批招生应用生物科学专业学生，开设有水生生物和园艺花卉二个方向[3,4]。专业人才培养方案是高校培养人才、开展教育教学的主要依据[5]，是教学管理的核心与主体[6]，也是专业人才培养目标的具体化和实践化[7]。因此，人才培养方案充分体现了一所高校专业办学的定位与目标、内涵与特色。关于人才培养方案制定和优化的研究越来越受到高校教育工作者们重视[8-11]。高等教育教学改革的重要内容之一就包括了研究制定人才培养方案，这也直接影响着高校专业人才培养质量。顶层设计好专业人才培养方案是高校专业建设的关键。应用生物科学专业作为新发展的、以培养应用型专业人才为目标的朝阳专业，如何合理制定该专业人才培养方案则是高校培养新时代符合社会需求、党和人民满意的高素质应用型合格专业人才的关键。陈万光等[3]以洛阳师范学院应用生物科学专业为例开展了专业人才培养方案研究，为应用型人才培养和专业转型奠定了基础。冀瑞卿等[12]以吉林农业大学应用生物科学专业为例进行了以突出“复合型”人才培养目标的食药用菌相关专业人才培养模式研究。西南林业大学是我国西部地区唯一独立设置的林业本科高校，肩负着培养“品德、知识、技能、个性”为一体，具有实践能力和创新精神的应用型高素质人才的重要使命。本校充分发挥区域、行业和学科优势，在国内林业高等院校中率先于2010年申报应用生物科学专业并成功获批，于2011年开始招生，现已连续培养了四届应用生物科学专业人才。应用生物科学专业建设也得到了本校及专业所在二级学院的重视，我校云南省优势特色重点学科生物学一级科学、发展和改革办公室先后对该专业人才培养方案进行立项研究。我校应用生物科学专业培养方案历经七年的研究与修订，形成了较为完善的应用生物科学专业人才培养方案，为我国地方区域型、专业型和应用型人才培养奠定了基础。

2专业人才培养方案制定的指导思想

以新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，认真落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》以及《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高[2012]4号），全面体现“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的总体要求，贯彻“教为不教，学为创造”教学理念，坚持“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的改革思路，加强基础，拓宽专业，优化课程结构，强化实训环节，以培养具有较强创新精神和创业能力，符合社会发展需要的高素质人才。

【摘要】生物工程产业的新发展对我国生物工程人才培养提出新的要求，本文以“生物制药工艺学”课程为例，对应用型本科院校生物工程类人才培养目标、素质结构与专业内涵建设方面进行分析，为应用型本科院校生物工程类专业建设提供思路。

【关键词】教学改革；内涵建设；生物工程

生物工程产业其创新性和发展趋势日新月异，产业的新发展相应对人才培养提出了新的要求，通过探索不同育人模式和创新机制，提高教学质量，走内涵式发展之路是应用型本科高校生物工程类专业建设重要环节，是高校专业发展由规模化发展转向质量提升的必由之路[1]。“生物制药工艺学”（Biopharmac-euticaltechnology）是生物工程专业的核心课程之一，其学科基础是生物化学、微生物学、发酵工程、基因工程等多门基础学科，为药物生产提供原理和方法，内容包括以生物性成为为原料，采用现代生物技术，包括微生物发酵、酶工程、细胞培养和分子生物学技术等提供产品和技术。“生物制药工艺学”课程综合性强，集合了生物工程专业理论知识和实践技能知识体系，该课程的建设对应用型本科院校生物工程类人才培养目标、素质结构及专业内涵建设具有重要意义。

1课程目标与人才素质结构培养

生物工程类专业包括生物工程、生物制药和合成生物学专业，生物技术革命极大推动了系统生物学、合成生物学等新兴学科发展，也推动生物检测试剂、抗体疫苗等产品的生产需求。如何挖掘新的专业特色、培养兼具工程素养、创新能力和具备国际化视野的生物工程类专业人才是专业内涵建设的目标，对生物工程技术人才培养提出了新的要求：满足新型生物工程技术人才在相关领域从事产品生产、生产管理、工艺设计和新产品开发，实现“知识+能力+素养”综合化、全方位的复合型人才培养目标。“生物制药工艺学”是生物工程专业的一门生物工程专业核心课程，其主要内容包括生物药物生产工艺原理及其控制，课程理论与实践紧密结合，要求学生在学过生物化学、发酵工程、细胞工程、基因工程、分离与纯化工程等课程的基础上，通过本课程的学习，了解和掌握各类生物药物的理化性质、分子结构等特征，并按照不同工艺的特点，确定天然原料、工程菌、细胞系、动力学等过程工艺与生产方法，并如何应用这些基本理论去分析和解决生产过程中的具体问题[2]。通过掌握生物工程科学原理和工艺技术过程等基础理论和技能，培养能在生物工程领域从事生产技术提升、产品开发推广的应用型工程技术人才。“生物制药工艺学”课程目标要求掌握生物药物制备的技术原理、生产工艺和纯化技术方法等方面的专业知识；运用生物工程的基本理论，分析和解决生物工程制药的能力；运用生物工程知识进行制药工艺的改进、技术创新以及新药的研发，在此过程中培养学生自学能力和科研能力；在课程学习过程中培养科学思维能力，掌握生物制药工艺学的基本理论、基本实验技能，具备良好的专业素质和求实创新的精神。课程要求学生能够开展专业实验，包括制定方案、处理样品、开展实验、分析数据、撰写报告、得到合理有效的结论等。

2“生物制药工艺学”教学方法革新

［摘要］生物工程设备基础是一门集理论和实践于一体的专业必修课，由于该课程信息量大、计算量大、实践性强，且学生缺乏对实物的认识和实践经验，使得该课程存在难教和难学的问题。为了在有限的授课时间内，让学生更好地学习并掌握生物技术产品的工业化生产过程及相应设备的配套设计与选型，我们结合自身教学经验与科研经历，对该课程的教学模式、教学内容、教学方式与方法、考核模式等进行了改革。结果显示，激发学生自主学习的教学模式成效显著。

［关键词］生物工程设备；教学模式；自主学习；教学效果

生物工程设备基础是西北大学生物工程专业的一门专业必修课。该课程集理论和实践于一体，既涉及生物过程设计，又涉及该过程上、中、下游相应的处理设备。在该课程中，学生结合化工原理、微生物学、生物化学、生物工艺学等专业知识，学习生物工程设备在整个工艺流程中的配套设计、选型、操作等技术问题，从而提高设计生产工艺、开发新产品、解决实际生产问题等专业技能。然而，生物工程设备基础课程具有信息量大、计算量大、实践性强、学习难度大等特点［1］，尤其是对于结构复杂或功能多样化的设备，由于学生缺乏对实物的认识和实践经验，课堂讲授时常出现教师难教、学生难学的现象。因此，我们结合自身教学经验与科研经历，对教学内容、教学方法、授课形式、考核形式等进行了改革探索，以期提高教学效果。

一、合理安排教学内容，引导学生自主学习

（一）重视绪论教学，激发学生的专业学习热情。从多年的教学经验来看，大三学生往往处于专业困惑期，尤其是生物工程专业的学生。由于部分生物工程专业课程的教学对象看不见（如基因）、摸不着（先进的仪器、大型的设备等）、关系复杂（如细胞系统代谢）、计算难（如动力学、设备设计）等，学生对所学专业的热情受到了影响。因此，绪论绝非是课程正式开始前可有可无的部分。绪论课容量很大，内容丰富，可起到统领全篇的作用。讲解绪论时不能照本宣科，教师可通过引入社会热点问题及生活中遇到的问题凸显课程的重要性。如人们经常使用的青霉素是怎么发现的，又是如何实现规模化生产的？随着微生物耐药性的增强，相关研究人员又是怎么解决这个问题的？在日常生活中，常见的疫苗是如何做到只产生抗体而不具有侵染性的？相应地，这类生物药品的研发思路和生产工艺是如何在历史长河中实现一个个阶段性突破的？针对目前世人所担忧的能源危机和环境污染，基于生物工程技术，国内外的科研人员采用了哪些思路、使用了什么方法及设备来生产再生性洁净能源或解决由矿产资源开采及炼制所产生的水、土、大气的污染问题？实践证明，这种方法可以让学生认识到自己所学不再远离现实，任何一种新生物制剂的诞生或传统发酵工艺的改革都与每代“生工人”的付出有关；同时也让学生知道，目前生产工艺上的不足需要他们每个人去努力解决，借此激发学生自主学习的热情。对于一些较难理解的章节，我们在讲授前都安排了绪论课，设置了一些与关键内容相关的问题，告诉学生本章需要掌握的重点，明确应重点学习的内容。同时，讲课时告诉学生相应的学习方法，引导其变被动学习为主动学习。（二）重视实例教学，促进学生立体整合所学知识。生物工程设备基础的教学内容囊括了生物反应过程上、中、下游全程的工艺及相应的设备，不仅每步过程间的操作紧密相关、井然有序，而且所有设备的产能都应配套［2］。结合本课程的理论教学，我们邀请太白酒厂、宝鸡啤酒厂等企业的技术负责人一起，从上游的菌种改良、培养基灭菌、种子扩大培养，到中游的基于“三传一反”的发酵罐选型与发酵过程控制，再到下游提纯工艺设计及相应设备的选型，讨论并优化教学内容，设计酒精和啤酒的生产实例教学。该模式可促进学生结合实例深入理解各单元知识，从而掌握酒精等大规模发酵产品的发酵工艺及其配套设备的设计与选型。教学内容由简入难，理论结合实际，并且理论计算融入实际生产。在课堂教学环节，我们深入分析典型的发酵案例，引导学生从实际发酵过程出发，多思考、多计算，优化过程设计，培养学生从工程学、生物学等角度全方位思考问题的能力。（三）重视前沿科研动态及成果介绍，培养学生的国际化视野。生物工程作为一门渊源古老但年轻的学科，所支撑的生物技术产业众多，涉及人类生活的方方面面［3］。如生物化学和微生物学课程中介绍了糖酵解酶－丙酮酸激酶，该酶的缺乏可引发红细胞糖酵解酶缺陷性溶血性贫血，现在有效的治疗方案源于生物工程产品———促红细胞生成素（EPO）。老师们结合自己的科研工作，深入剖析了我国氨基酸发酵与日本、韩国等氨基酸强国的差距及其成因，分析了我国酒精工业发酵的研发与美国、英国能源部研发重点的异同及产生差异的原因，同时结合BIO360的生物产业化发展动态，在相应章节适当介绍相关的国际化进展。从教学效果来看，这部分内容的教学可明显提高学生的专业学习信心，激发学生的专业学习兴趣及热情。

二、灵活应用多种教学方法，培养学生自主学习能力

摘要：合成生物学是一门重要的新兴学科。该文从研究方向和实施内容、功能实验室的建设、管理运行机制及平台效益等方面，对厦门市合成生物技术重点实验室平台建设与运行情况进行总结分析，阐明了合成生物技术平台对海洋生物资源挖掘、生物活性物质开发、污染物资源化等技术研究中的协同创新带动作用。

关键词：合成生物技术；重点实验室；平台建设

自2000年《自然》（Nature）杂志报道了人工合成基因线路研究成果以来[1]，合成生物学研究在全世界范围引起了广泛的关注与重视。2014年厦门市科技局批准建设厦门市合成生物技术重点实验室，该实验室以开展合成生物学的应用基础研究为主，解决与化工、医药、能源、材料、环境和生命等领域关系极为密切的某些重大科学技术问题，是一个集研发、产业化、成果推广的产学研合作体系；同时是面向社会提供研发、技术（咨询）服务、人员培训、分析测试的开发的技术平台。

1平台的研究方向和实施内容

重点实验室包括三个研发方向：（1）海洋极端氧化还原酶挖掘与新型生物分子机器构建。从海洋、极地等极端环境挖掘新型极端氧化还原酶，基于合成生物学理念，依据工程学理论将极端酶按照“元件-模块-系统”的自下而上的方式进行研究；进一步研究酶功能结构域、分子内相互作用与对于极端反应环境的响应机制，设计组装新型多酶分子机器；用于手性医药中间体、精细化学品等高附加值化学品的绿色生物制造。（2）污染物的生物转化与资源化技术。针对环境中的典型污染物如有机固体废弃物、重金属等，研究其生物转化与代谢机制，设计有效生物途径以实现污染物的转化与资源化。通过筛选高效合成生物絮凝剂的菌种以处理污染物，基于合成生物学理念，研究生物絮凝剂的合成与代谢途径与机制；进一步研究生物絮凝剂关键基因组成与功能。（3）海洋微藻的自养和异养发酵技术与生物活性物质的开发。从极端海洋环境中筛选具有潜在生物活性的微藻菌株，结合发酵工程、生物工程、基因工程和分离纯化的技术，从菌种筛选、原生质体融合、基因组重排育种、发酵工艺优化、先进分离、生物活性物质结构分析及毒理药理分析等方面开展研究工作。重点研究通过微藻的自养光照培养或异养高密度培养过程优化，生产具有高附加值的生物活性物质，如-3和-6多不饱和脂肪酸，虾青素等类胡萝卜素产品以及藻蓝蛋白等产品。建立具有产业化潜力的微藻生产与技术开发平台。基于以上研究方向，重点实验室设置了以下3个实施内容：（1）研究溶剂体系对耐盐氨基酸脱氢酶催化性能与结构的影响规律，基于动、热力学构建应答模型；基于序列、结构比对和能量响应，抽提、界定耐有机溶剂的结构响应元件，揭示耐盐酶的有机溶剂耐受机制；基于氨基酸动态相互作用网络，界定动态模块，研究三维结构组装与动态相互作用，揭示环境响应机制的结构基础；设计组装新型多酶分子机器，用于非水相体系中手性胺、手性氨基酸等手性化合物的生物催化制备，实现高附加值的医药中间体、精细化学品的绿色生物制造[2-3]。（2）研究有机固体废弃物的生物转化与资源化途径与策略，解决其生物合成聚酯材料的关键问题；调控有机固体废弃物生物合成聚酯材料过程中的微生物组成和功能以提高效率，阐明有机固体废弃物和聚酯材料结构的关系。分析金属砷、铬等在环境的生物转化途径，研究其微生物介导氧化还原过程机制，分析外源材料作用下微生物胞外电子传递及金属还原过程；筛选高效合成生物絮凝剂的菌种以处理污染物，采用合成生物学及代谢组学分析其生物絮凝剂的合成与代谢途径，探讨生物絮凝剂对污染物去除效率和机理[4-5]。（3）依托海洋生物资源，从海洋微藻筛选分离富含DHA的裂殖壶藻菌株，开发微藻的异养培养和高密度发酵技术以及不饱和脂肪酸的高效分离方面工作；研究利用雨生红球藻自养培养生产抗氧化剂虾青素的培养技术，开发光照自养雨生红球藻培养的光合生物反应器，研究氮源代谢调控对虾青素的影响和分离提取等方面工作；筛选耐高温和强光照的螺旋藻菌株，研究培养过程螺旋藻氮源浓度和光照强度对藻蓝蛋白的影响，建立光照培养螺旋藻的动力学模型，指导微藻光合培养规模化生产；开发高效分离和采集微藻菌体的生产技术[6-7]。

2平台实验室的功能化设置

摘要：饲料生物工程是一门理论和实际生产联系比较强的基础课程。本文通过分析饲料生物工程传统教学模式下存在的问题，改变传统的教学方法和手段，在教学手段、教学方法、考核评价等内容进行改革与教学模式创新，提高饲料生物工程教学质量。

关键词：饲料生物工程；教学手段；改革；创新模式

随着现代科学技术的不断进步，生物技术在饲料工业方面的应用得到了迅速的发展，对饲料生物工程及相关学科的教学和研究具有重要影响。饲料生物工程课程具有课程内容范围广、理论结合实践性强的特点，随着生物技术、饲料工业技术不断更新，生物技术在饲料业上的应用日益深入，若在教学中继续采用“满堂灌”的教学方式，只注重理论教学，对其章节之间相互联系不够深入，不能很好联系实际，将影响教学质量和学生的学习效果。因此，须改革传统教学手段和教学模式，在教学内容上增加案例教学和专题讨论环节，加强引导学生建立各章节知识网络，理论联系实际提出解决问题的方法，以培养学生的综合分析能力和创新意识。

一、饲料生物工程课程教学改革意义

“饲料生物工程”为动物科学（饲料科学与工程方向）专业的专业课程，该课程是以现代生物工程学为主要理论基础，并以饲料科学的理论和实践相互渗透不断发展的一门创造性的新兴学科。它是以饲料和饲料添加剂为对象，运用基因工程、细胞工程、酶工程、微生物工程（发酵工程）等的原理和技术手段，研究和开发新型的饲料资源和饲料添加剂（如功能微生物制剂、饲用酶制剂、免疫调节剂、生长调节剂等）的一门分支学科，最终达到提高饲料的转化率、动物的生产性能以及减轻养殖业造成的环境污染。改变传统饲料生物工程课程教学手段和教学模式，对高等学校教学建设以及加强学生获取知识能力和创新精神的培养具有重要意义。第一，教学模式和教学手段的革新，有利于学科建设及院校自身的发展。如不对课程教学手段及模式进行创新，该学科就无法培养出社会所需要的人才，学生毕业后在行业竞争中就不具备明显优势。第二，对动物科学（饲料科学与工程方向）专业的学生进行教学手段改革及教学模式的创新，可以提高学生的职业竞争能力，把握就业机会。在面对饲料资源的缺乏、有待开发饲料资源、饲料的高效利用等问题，生物技术是解决问题的首要方法。我国养殖业的快速可持续发展迫切需要饲料生物技术的支持，饲料工业的技术升级和创新也迫切需要将饲料科学和生物技术二者有机结合的专业人才。教学手段和模式不改变就无法提升学生的专业技能水平，就无法确保学生在职位上起到引领作用，成为与时俱进的创新型人才。

二、改革前的教学方法及存在问题

2009年12月，《鄱阳湖生态经济区规划》获批，按照规划要求，鄱阳湖生态经济区将建成低碳与生态经济的国家级试验区，生态文明与经济文明协调发展、人与自然和谐共处的国家级生态经济示范区。该经济区将积极培育生物医药、生物农业等新兴产业，形成从生物医药到生物医疗器械、生物医学工程、生物农业的完整产业链，打造生物产业基地。预计未来的几年间将急需大量生物技术高素质技能型人才。新余市是鄱阳湖生态经济区建设的一个重要部分．新余学院作为新余市唯一的本科院校，应积极融入鄱阳湖生态经济区建设．为鄱阳湖生态经济区建设服务_1-21。我们以新余学院“生物技术及应用专业”为例．对鄱阳湖生态经济区建设环境下的生物技术及应用专业人才培养模式进行了研究。

l专业建设

1．1专业结构与布局

“生物技术及应用专业”隶属新余学院医学与生命科学学院，由生物教研室负责具体组织并落实各项教学工作。为配合江西省生物技术快速发展的趋势，支持新余市生物技术发展，该专业于2003年正式设立，招生规模逐年增加，从最初的20人发展到最多时的72人。截至2011年7月．已有300个生物技术及应用专业的学生毕业。生源质量不断提高，专业建设走上了健康发展的轨道，呈现出良好的发展前景。为加快“生物技术及应用专业”建设发展，改变传统的“小本科型”人才培养方法，积极探索高职高专人才培养之路，生物教研室于2004年底在全校率先开展校企合作的人才培养模式改革探索，并分别于2007年成功申报校级课题“基于网络环境的高职高专《普通生物学》教改探索研究”；2008年成功申报江西省教育改革课题“高职高专生物类专业综合野外实习改革与实践”，并成功申报新余高专科研创新团队和《药用植物学》研究中心；2010年成功申报江西省教改课题“基于鄱阳湖生态经济区建设环境下的生物技术及应用专业课程体系改革研究”和江西省教育科学“十二五”规划课题“高职高专毕业生就业指导研究——以生物技术及应用专业为例”。目前，该专业已按人才培养模式改革思路开展了“生物技术及应用专业”实践教学基地建设等工作。

1．2培养方案

为使专业人才培养目标适应鄱阳湖生态经济区建设市场的需求，我们在新余市、省内外开展了“生物行业从业调研”工作，涉及生物医药、食品、环保和饲料等多个领域。在调研结果的基础上。制订了生物技术应用型人才培养方案，并请生物行业教育专家、生物行业技术专家对人才培养方案进行审定。生物技术应用型人才培养方案有别于传统的“小本科”型培养方案．在人才培养目标上．它更面向生产第一线。在培养规格上。突出强调了知识、能力与素质三者结合，以能力为主，突出了生物技术的知识与能力。在培养时间安排上．采用在校培养和在企业顶岗培养的方式，提高实践教学的比重。