生物工程的研究方向范文
时间：2023-12-04 18:06:08
导语：如何才能写好一篇生物工程的研究方向，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
【关键词】基层卫生院；预防保健；服务功能
【中图分类号】R426 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484（2014）07-4804-02
我国农村基层卫生组织提供预防保健服务的主体是乡镇卫生院和村卫生室，是最接近农民机构，同时也是能够提供最具有成本效果服务的机构。健康、疾病经济风险和社会满意度很大程度上取决于卫生服务体系对农村基层卫生机构运行的功能和绩效[1]。本文主要研究讨论我国农村预防保健功能基本开展现状，出能够使预防保健功能更完善的建议。
1 资料与方法
1.1 资料来源
来源于第四次卫生服务总调查面上机构调查数据和基层卫生人力与服务提供能力专题调查数据。
1.2 方法
面上机构调查采用整群多阶段的随机抽样法，总共抽取300个乡镇卫生院和600个村卫生室。基层卫生人力与服务提供能力专题调查抽样选取的是山东省张店区、东阿县、招远市和梁山县，麻城市，重庆市的沙坪坝区、荣昌县和永川区以及湖北省的潜江市、公安县。专题调查中一共抽取乡镇卫生院40个，山东有15个，重庆有15个，湖北有10个；村卫生室一共300个，山东有150个，重庆有70个，湖北有80个。收集资料的方法采用问卷调查和深入访谈，分别用SPSS软件和Weft-qda软件进行定量和定性分析所调查的资料。
2 结果
2.1 基层卫生机构预防保健项目
本文主要对预防接种、健康教育、慢病管理三项功能进行分析。根据资料分析可知三项功能的机构开展中预防接种开展比例最高，而慢病管理开展比例最低。健康教育与促进开展比例高于60%，而慢病发现与管理的开展比例较低。
2.2 乡镇卫生院预防保健项目
乡镇卫生院的计划免疫中原来属于国家免疫规划疫苗开展比例大约在97%左右，比例较高，并且各地区间没有统计学差异，而扩大免疫中地区差异显著。通过数据研究可以发现，越是群众就越是对基础慢病管理项目有需求，比如说高血压、糖尿病等。中西部地区乡镇卫生院仍然较注重慢性病患病人群，而忽视健康人群的健康教育和管理；另外，农村乡镇卫生院慢性病管理专业队伍缺乏，造成慢病管理开展比例较低。乡镇卫生院的慢病管理功能的开展比例普遍较低[2]。
2.3 村卫生室预防保健具体项目
村卫生室计划免疫接种开展比例明显比卫生院低，有高血压管理的项目开展的村级卫生室不到35%，糖尿病管理不到20%。健康教育的开展比例在70%左右，所调查的省市间有明显差异。比如在高血压糖尿病的发现、管理各项目下，高血压筛查各部分开展情况大体上是一致的，高血压病例管理以及病例随访的中部的开展比例最低，糖尿病相关的项目都是东部开展比例最高，在所调查的省市间，比例有明显差异。
2.4 村乡卫生机构预防保健功能开展障碍
村卫生室计划免疫未开展，原因主要在于在很多情况中，村卫生室独立开展免疫接种功能是不被允许的，要由卫生院、防疫站等上级机构来开展；乡镇卫生院没有开展慢性
病管理，原因主要有三点，1、人员数量不够；2、上级没有严格的考核和规定；3、运转资金缺乏。村卫生室没有开展慢病管理，主要原因在于上级没有严格的考核和规定。除此之外， 预防保健功能开展的制约因素还在于居民的接受程度不足、资金缺乏、工作量与收入没有完全挂钩、协调沟通受阻、农村筛查缺乏必要设备的缺乏等不利于预防保健功能的开展和管理[3]。
3 讨论
3.1 “重医轻防”现象
“重医轻防”产生的原因主要有三点，一是因为基层医疗机构间竞争激烈，村乡卫生机构只能减少预防保健投入增加医疗服务投入而得以生存，这样一来，预防保健服务只能承担着上级政府的政策的压力缓步迈进。二是目前一些机构的设置条线分割明显，导致重叠的机构功能。三是因为农村卫生机构本身足够的能力去吸引人才，在市场经济时代，人力资源的配置是双向选择，在人员引进上还要受到编制，加之农村资金不足，无法保障员工福利，致使农村卫生机构人才匮乏，从而导致很多预防保健项目无法开展[4]。
3.2村、乡卫生机构主要慢病管理开展程度不足、水平有限
从调查结果中可以看到乡镇卫生院慢病管理开展比例很低。原因有四：一是大部分机构只对医生门诊接触的病人负责，相对固定；二是有些地区重视慢性病患病人群，对健康人群的健康教育不重视；三是有些机构基本没有跟踪随访；四是大部分机构以防保人员为主，专业队伍缺乏[5]。
4结束语
我国农村基层卫生组织提供预防保健服务的主体是乡镇卫生院和村卫生室，是最接近农民机构，同时也是能够提供最具有成本效果服务的机构。健康、疾病经济风险和社会满意度很大程度上取决于卫生服务体系对农村基层卫生机构运行的功能和绩效。我国城乡基层卫生机构预防保健服务功能中，预防接种、健康教育、慢病管理三项功能是尤为重要的。要加强预防保健功能，应建立医防间的互动，加强医防间的联系，对预防保健服务机构布局有合理规划，建立和完善人员系统管理制度，总而言之，要使我国城乡基层卫生机构预防保健服务功能开展需要看清现状，找准原因，对症下药，有针对性的进行完善和加强。
参考文献：
[1] 钟爽，孟庆跃，袁，赵苗苗，侯志远，孙晓杰. 我国村、乡卫生机构预防保健服务功能分析[J]. 中国卫生事业管理，2009，09：626-628.
[2] 孟庆跃，袁，侯志远，钟爽，赵苗苗，孙晓杰，曲江斌. 我国基层卫生机构服务功能分析[J]. 中国卫生政策研究，2009，11：1-6.
[3] 钟爽，孟庆跃，孙晓杰，袁，侯志远，赵苗苗，曲江斌. 城乡基层卫生服务机构预防保健功能比较分析[J]. 中国卫生政策研究，2009，11：7-11.
篇2
关键词：生物工程；教学改革；生物产业；就业分析
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）23-0042-03
生物工程是由微生物学、化学、生物化学、化学工程和信息科学等相互交叉结合而成的一门新兴、复合型的交叉学科。教育部2011年公布的普通高等学校专业目录中，将生物工程、轻工生物技术和生物制药等专业都归并为生物工程专业，并升级为一级学科。据统计，2003年开设该专业的高校为165所，随着生物技术热，到2013年增加到231所。但在实际的学科建设和教学设计中，由于办学基础、办学理念存在差异，各高校的生物工程专业具有不同的特点，办学质量也存在较大差异。该专业主要培养掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能，能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。
目前，我国每年生物工程类专业毕业生约6万人，由于人数的迅速增多，以及我国生物产业发展水平较低，再加上专业的局限性和一些教育形式的缺陷，造成生物工程类专业毕业生的暂时性过剩现象，增加大学生就业压力。《2012年大学生就业报告》则将生物工程专业列为“红牌”警告10大专业之一，这也使部分生物工程类大学生从大一开始就对学习和未来出路产生焦虑，并产生心理负担，这也给本科教育提出新问题。部分高校通过修订大学培养方向促进就业，有提出加强实践教学、自主创业、产学研合作等方式实现促进就业。本文根据作者在无锡国家高新区挂职工作经历、国内多个生物科技园区调研和在江南大学的研究生招生教学经验，就目前我国生物产业发展、生物工程类专业大学生就业分析的角度出发，探讨新形式下我国生物工程类专业教学改革的方向。
一、我国生物产业发展现状
国家“十二五”战略新兴产业规划把生物技术与新医药列为7个重点发展领域之一。生物技术对解决人类面临的人口、健康、粮食、能源、环境等主要问题具有重大战略意义。生物产业包括：生物医药、生物农业、生物制造、生物能源、生物环保和生物服务，将成为国民经济支柱产业之一。目前，许多省、直辖市、地方城市也纷纷制定各自的生物医药的发展计划，并大力发展专业化的高科技园区，比如北京中关村生物医药园、上海张江生物医药基地、武汉光谷生物城、苏州纳米园和无锡国家生命科技园等，这些园区地处发达区域以吸引大批高科技人才进行创业和就业。生物技术产业由于进入门槛高，投资大周期长，技术更新快，国内外交流频繁，因此大部分生物产业分布东部沿海发达地区。
生物技术是中国与发达国家差距相对较小的高技术领域，我国政府也高度重视，从国家层面每年的973、863和国家自然基金等投入研发近百亿资金。美国2009年生物医药公司就投入研发653亿美元，而中国的生物医药企业规模小，投入研发资金规模较小，主要还是靠政府投入，因此相比之下我国对生物科技的研发投入资金较少。另外，我国的生物技术产业技术创新力不足，特别是一些高利润的生物药被国外大公司垄断，而我国企业和研究单位只能进行仿制，存在知识产权冲突问题。从工业生物技术产业发展来看，高污染、高能耗的发酵产业难以为继，比较典型例子就是谷氨酸（味精）企业大量关闭，一些高能耗、利润低的产业大量搬迁到内蒙古和新疆、东北等人口密度低、煤炭丰富地区；将来新建生物企业所需环境处理设施和运营成本占产品成本较大比重，需要考虑技术升级如清洁生产工艺。另外，一些低利润的生物产业如青霉素、维生素c等遭到欧美的反倾销抵制；在中国，对肉类需要造成大量粮食需求，一些以粮食为原料的低附加值发酵产品面临淘汰，例如中国禁用粮食生产燃料酒精。对于传统酿造产业，啤酒在中国已经接近饱和且全部采用自动化生产，白酒也是传统工艺且主要靠营销，此类行业招聘人才将减少；而未来，葡萄酒产业在中国将会有很好发展势头，对专业人才需要有增大趋势。对于酱油、醋等发酵调味品，由于近年餐饮业发展，该行业也增长迅速。
二、我国生物工程类专业大学毕业生的就业分析
生物产业的发展决定了大学生的就业情况。2013年，哈尔滨工业大学对生物工程类的就业进行调查，该类专业就业面一般，工作对口度一般；起薪低，为2495元，在92个专业中排名倒数第四，而且调查发现跳槽对薪酬涨幅影响一般，五年后收入低，综合满意度低。就业的行业主要分布在卫生医疗、耐用消费品、学术科研、教育培训等，就业地区主要分布在东部南部沿海发达省份、北京、东三省、湖北和四川。
生物工程类专业曾经是高考的热门，但是由于该行业投入大、周期长，我国生物产业还处于较低发展阶段，也因此给大学生的就业带来困难。调查发现大一的新生都为将来发愁，开始考虑个人的出路，包括：出国、考研、考公务员等；更有甚者，一些二本院校的大学生从大二就开始复习考研，父母也对读此专业的孩子将来就业发愁。对于研究生，只有少量的硕士毕业生进入企业的研发岗位，而大多数国内外高校生物工程类的毕业博士生几乎都是进入高校和研究所。名牌大学的许多毕业生大多选择去国外发达国家进行深造，造成人才的流失。在国内就业的，生物工程类毕业生的就业去向包括：医药、食品、环保、商检等部门中生物产品的技术开发、工程设计、生产管理及产品性能检测分析等工作，本科生直接从事科研方面工作的较少，部分毕业生转向其他行业，部分从事相关专业的下游技术工作。
三、高校生物工程专业大学生的教学改革思考
大学的教育就是为社会培养合适的人才。生物技术产业的创新发展需要专业人才，高等学校的课程改革也要适应行业的发展和起到引领作用。我国有众多高校开设生物工程类专业，通过比较课程理论体系发现，大部分高校包含：基础课程、专业基础课程、专业课和选修课，其中基础课程和专业基础课程都差不多。不同的高校由于研究背景的不同，专业课和选修课差别比较大。比如，河南工业大学的专业课开设：生物工程设备、酿酒工艺学、氨基酸工艺学、分离工程、环境生物技术等；南京工业大学开设：生物反应工程、生物分离工程、发酵工程设计、生物工艺学等；江南大学开设：酿酒工艺学、微生物育种、生化工程、生物下游技术、发酵设备与工厂设计等。此外，各个高校还开设各种选修课，让大学生了解生物工程各领域的专业知识和技术。
从目前产业发展和就业分析，生物工程类毕业生主要覆盖在生物医药、生物制造、生物农业和生物能源等，而生物环保则有相关的环境工程专业。关于课程的设置，各个高校也根据自己特点进行区域特色开设，比如江南大学以传统发酵为基础，设有酿酒工艺、氨基酸工艺和酒精工艺学等专业课，中南大学生物工程是以生物冶金为方向，而华中农业大学是以微生物和农业为方向。另外，比如广西大学开展区域特色型大学生物工程专业的课程体系改革，合理地安排好涉及生物工程的上、中、下游技术的课程，并重视学生实践技能的训练，取得良好的效果。
从2012年开始，教育部开展“卓越工程师计划”，诸多高校的生物工程专业也参加该计划。该计划的培养目标是：面向生物工业界的未来发展需求，采用学校与企业联合培养模式，通过在校的理论学习和在企业的实践学习，使理论与实践紧密结合，培养造就具备良好的思想道德、扎实生物学和工程学基础，生物工程专业系统知识和专门技能，以及实际工程应用能力，擅长发现并解决生物技术产业化过程中的关键技术、提高生物工程产业国际竞争力、引领生物工程学科发展的高质量创新型生物工程技术人才。从实践看来，该计划有利于促进教学和学生全面发展，多了解企业发展运行，与社会对接；但是，由于生物企业的行业特点，对其核心技术采取保密措施，大学生难以接触生产和研发的一线车间。
针对目前生物产业发展还在起步阶段、生物工程专业大学生就业形势严峻的问题，从大学教育的目的和理念出发，生物工程专业教学可以做一些调整：（1）传统发酵已经很难吸引大量生物工程专业大学生就业，比如氨基酸工艺学、有机酸工艺学、酒精工艺学等可以合并成一门课程，而酿酒工艺学则还应加入动手实践和品酒知识，以满足目前社会要求向上发展趋势。（2）针对生物医药发展的趋势，开设生物制药、细胞工程、基因工程、酶工程和代谢工程等研究生阶段所需的专业知识，可采取短课时或合并课程，进行普及性的教学。（3）从上游的基因改造、育种，中游的生化工艺，到下游的分离，都合理安排实验课程，让学生从感性的直接接触过程强化专业学习和动手技能。比如江南大学的生物工程专业学生大三就开设选导师，大四整个学年都在实验室做相关毕业课题。（4）鼓励大学生自主提出创新研究课题，通过竞赛给予资金支持、导师指导和实验设施。通过实践参与课题，感性地促进大学生对专业知识和技能的吸收。
为了增强大学生对社会的适应力，促进就业和行业发展，一些文科经济类课程的开设也是必要的，但是不适合占太多学时。比如，开设生物行业法，包括合同法、环境法、知识产权法、劳动社会保障法、生物伦理与生物安全，开设综合学科，包括交际学、谈判学、心理学和压力管理等。另外，要求知名专家教授和企业家到学校为大学生做报告，以了解行业科研状态和生物产业发展现状，开阔大学生视野，培养其兴趣，使其在就业时候能做出更好的选择，这样大学生能够脚踏实地地工作。
四、结论
我国的生物产业也正沿着“政府投入为引导，企业投入为主体，金融借贷为支撑，社会集资作为补充”的健康方向发展，生物工程正在将越来越多实验室中的生物技术转化为生产力。同时高等学校生物工程专业通过自身教学改革和调整，使大学生更具有创新力和对行业的热爱，并积极提高大学生各种能力的培养，扩大就业面选择范围。随着生物经济的不断发展，生物工程技术研究和开发将成为本世纪最具潜力的职业之一。
参考文献：
[1]卢碧林，张敏，毛治超，赵红静.生物工程专业课程体系建设与实践研究[J].高教论坛，2006，8（4）.
[2]胡廷章，胡宗利，涂昀，王贵学.加强产学研合作教育培养具有创新能力的应用型生物工程人才[J].教育教学论坛，2010，（2）.
[3]赵辉，凌宏志，王葳，韩晓云，吴国峰.高校生物工程专业人才培养规格和课程体系改革的探索[J].黑河学刊，2013，（01）.
[4]庞宗文，阎欲晓，刘海东，白先放，冯家勋.区域特色研究型大学生物工程专业课程体系的改革与实践研究[J].轻工科技，2012，（04）.
[5]张荣珍，饶志明，堵国，成徐岩.江南大学生物工程专业人才培养实验基地巡礼[J].中国轻工教育，2009，（2）.
篇3
生物化工学科作为一门交叉学科，其大力发展，将为解决人类面临的能源、食品、健康，环境等重大问题起到积极作用。生物工程与医药产业更是知识经济时代的主导产业之一。早在2002年，北京市政府就出台了《北京生物工程与医药产业发展振兴纲要》，明确提出要促进生物制药产业化。2003年，生物工程和新医药产业被列为北京“率先基本实现现代化”的四大支柱产业之一。其中，天然活性药物的提取分离技术，新型制剂技术、中成药控缓释技术、现代给药技术等更是生物医药发展的重中之重。
北京联合大学(简称联大)重点学科――生物化工学科，以及制药工程研究所的建设，正是联大抓住北京发展生物医药产业的机遇，自主调整学科专业的成功范例。其中功不可没的，是联大生物化工学院副院长、生物化工学科专业带头人、制药工程研究所所长林强教授。林强教授和他的研究团队瞄准北京生物医药发展的重点领域，注重利用高新技术开展中药现代化研究，着力于制药技术产业化，在生物制药及天然药物工业化，尤其是新型分离技术和制剂技术应用研究方面卓有成效。
学科特色：中药现代化
联大生物化工学院的前身是化学工程学院。20世纪90年代，林强教授作为联大生物化工学科带头人，提出将化工相关专业向处于朝阳产业的生物工程和新医药方向转化。他认为，北京正处于生物工程和新医药产业蓬勃发展的上升期，学院应抓住这个机遇，形成以生物化工技术为主的发展方向，打造特色学科专业。
明确了发展思路，林强教授白手起家，创立了制药工程专业，逐步形成了以现代中药生产工艺为特色的技术应用性本科专业。在此基础上，他还创建了制药工程实验室、药剂实训室、生物分离实训室，经批准成立了制药工程研究所，逐步形成了生物化工学科的雏形。
2004年，生物化工学科成为联大首批校级重点建设学科。2006年，制药工程研究所成为联大校级研究所。林强教授作为生物化工学科和制药工程专业带头人，和其他教师一起完成了学科专业规划，确立了学科发展方向。制药研究所依托生物化工学科，以天然药物的提取分离及中药新型制剂为主要研究内容，结合中药应用研究，将高新技术用于中药现代化研究，逐渐形成以中药制剂工程为特色的研究所。
目前，研究所已形成了三大特色研究方向。
首先是天然药物活性物质分离工程
当前，我国天然药物活性成分的提取分离工业化程度低，基本上处于实验室阶段，没有实现产业化应用。分离技术的落后是阻碍天然药物活性成分提取的主要因素。
该研究方向以中草药、农副产品等天然物质为原料，利用不同提取分离技术的耦合，研究天然活性成分的大规模提取分离过程，解决天然活性成分提取分离过程中的传质、传热及过程控制等工程技术问题，研究开发出一系列高效、低能耗、低成本的提取分离工艺及装置。
研究人员利用双水相分离、超临界萃取、大孔吸附树脂，膜分离、酶降解生物技术等现代提取分离技术的组合使用，在中药有效成分提取分离、真菌多糖分离纯化、壳寡糖制备工艺等方面做了大量卓有成效的研究，旨在解决天然中草药中活性物质提取分离工业化生产过程中的关键性技术问题，促进新型提取分离技术的工业化应用。
林强教授等人提出采用复合酶结合氧化法与酶催化法，制备出低聚壳聚糖，反应时间缩短25％，分子量分布大大变窄。用于中药材的种植、生长，可将有效成分含量提高75％左右。在此基础上实现了反应与分离一体化，使反应程度超过95％，低聚壳聚糖纯度大于95％。采用复合酶比传统的单一性酶技术生产成本降低了50％。在壳寡糖的应用研究方面也取得较大进展，特别是促进农作物生长和提高抗逆性等方面取得较好效果。该发明于2009年5月6日获得专利授权。
利用膜分离技术，研究人员还分离纯化姬松茸多糖、虫草多糖等食用菌多糖。设计出新的分离膜结构，实现了不同分子量区段的精确切割，将不同分子量段的产物用于不同疾病的治疗。
其次，药物载体与生物材料
新型药物给药系统和相关药物载体材料的研究，有助于推动药物、生物制剂、功能性食品、新型添加剂等人类健康重大相关物质的理论发展和实际应用，具有极高的价值。
该研究方向以缓控释及靶向给药系统的载体及材料为研究对象，研究、设计、制备微胶囊、脂质体、微乳等载药系统及材料，研究新型药物载体的结构与药物释放、生物相容性等的关系，以提高药物的稳定性、生物利用度，达到高效长效、降低毒副作用、改善病人用药顺应性等目的。
该研究方向采用溶剂蒸发相分离法，成功制备了SOD微胶囊、免疫球蛋白微胶囊、蜂胶微胶囊、番茄红素微胶囊、蜂花粉微胶囊、阿莫西林微胶囊、盐酸酚苄明微胶囊等。对各类物质微囊化的最佳配方、反应时间、温度，搅拌速率等重要工艺参数，实现了优化。
该研究采用逆向蒸发结合高压均质的新工艺制备了高稳定性的纳米级脂质体，并设计了新型脂质体中试设备。采用不同合成方法制备的热敏水凝胶不仅可用于缓释材料，也可以用于活性物质的分离，为进一步开发及应用奠定了研究基础。
最后，基因与酶工程
该研究方向以基因技术和基因工程为手段，研究核糖核酸酶及其他天然活性酶的基因表达、重组蛋白和基因改造等，以提高酶的活性，并研究酶在生物转化、生物医药及其他工业方面的应用。
三大研究方向鼎足而立，支撑起了生物化工学科与制药研究所。研究团队侧重于天然药物生产的下游技术，重在解决生物制药、天然药物由实验室小试到工业化放大过程中的关键技术问题，尤其是新型分离技术和制剂技术在中药现代化生产中的应用研究，这是基于林强教授等人理论与应用并重的科研理念。生物化工学科本身就在生物技术产业化过程中起着关键作用，而林强教授从促进首都生物工程与新医药产业发展的高度出发，一向强调科研成果产业化，在科技成果转化与校企合作等方面做出了很好的示范。
成果转化：多领域应用
林强教授长期从事天然产物分离工程与技术的研究，并注重将科技成果产业化，最典型的莫过于壳聚糖及壳寡糖的研究开发与应用。
壳聚糖及壳寡糖对普通人而言是极其陌生的概念。但事实上，作为近年来国际上迅速发展的高科技产品，已被国外科学家誉为与蛋白质，脂肪、糖类、维生素、矿物质并列誉为人体第六生命要素。壳聚糖是用虾壳、蟹壳等原料制备的天然无毒高分子材料，经过酶降解后可以制备低分子量壳寡糖。壳聚糖可广泛应用于农业、医药、造纸、日
化，食品，保健等领域，还可用于生产膜材料、吸附剂、水处理剂、纺织助剂等。壳寡糖更被誉为“软黄金”和“人体清道夫”，可以降血脂、降血压、抗癌，排除体内自由基，提高机体免疫力，减肥美肤，延缓衰老，对现代文明病有着惊人的防治作用。
林强教授长期从事壳聚糖及其衍生物的研究制备，发明了纤维素酶一双氧水法制备低聚壳聚糖及纤维素酶降解结合膜法制备低聚壳寡糖工艺，已获得两项国家发明专利。目前，该项研究已进入产业化阶段，被列为北京市教委科技成果转化专项――壳寡糖生产工艺中试及应用推广，将重点在保健食品和植物生长促进剂方面进行应用推广。这一项目符合首都生物新医药产业发展规划，可以促进首都高科技农业和环保型绿化的需求，发展前景广阔。
以分离工程与技术为中心，林强教授并没有固步自封，而是以开阔的研究视野，在相关领域取得了一系列成就，并最终落实到应用推广和产业化过程中，取得了良好的经济效益和社会效益。
2008年，林强教授主持的另一项目――可生物降解的绿色复合缓蚀阻垢水处理剂及制备方法再次被列为北京市教委产业化支持项目。水处理剂用于石油、化工、电力等部门大量使用的循环冷却水系统中，但传统的含氮、磷水处理剂存在着严重的结垢、腐蚀等问题，不仅效率低下，而且造成水体富营养化和水环境的极大破坏。因此，推广使用无磷、无氮或低磷、低氮的绿色水处理剂是必然趋势。林强教授主持的该项目在原有发明专利“一种可生物降解的绿色复合缓蚀阻垢水处理剂及其制备方法”的基础上，进一步优化水处理剂的制备工艺，促进项目推广应用，不仅对节水、节能降耗、保证工业生产安全发挥了重要作用，有着显著的经济效益而且为建设绿色北京、和谐环境做出了重要贡献，具有良好的社会效益。
近几年来，林强教授还主持了北京市教委“利用分子蒸馏技术从大豆脚油中分离纯化植物甾醇”、彩虹工程“停车保护用绿色缓蚀剂研究”等项目，参与“十一五”国家科技支撑计划重点项目――“全生物分解塑料的产业化关键技术”课题五――“食品包装用生物分解塑料的成型加工和应用技术”的开发研究。
特别需要指出的是，林强教授将科研与人才培养结合起来。在北京市教委倡导的高校人才强教计划――创新人才建设项目中，林强教授通过两个重点科研项目――“乌头总碱脂质体的制备及其稳定性研究”与“壳聚糖对中草药次生代谢过程的影响”，很好地锻炼了青年骨干教师，为建设梯队合理的师资队伍、培养青年科研人员做出了重要贡献。
加强校企合作，也是生物化工学科建立伊始就确立的产业化传统。多年来，林强教授带领研究所先后与河北九派药业公司、河北天下康药业有限公司、武警总医院、天势生物波研究所等企业密切合作开展多种新药及工艺研究。研究所与河北九派药业公司合作开发了钆喷酸葡胺新制剂项目的研究；与河北天下康药业有限公司合作，改进附桂骨痛片的生产工艺，开展了绿原酸提取纯化及中药材指纹图谱标准化的研究；与武警总医院中西医结合科、天势生物波研究所等研究单位合作，开展新型治疗糖尿病、新型抗癌天然药物研究等。
林强教授领导下的生物化工学科，注重理论与应用的紧密结合，形成了一些具有较大应用价值的发明专利。目前，除壳寡糖及绿色水处理剂制备工艺外，已经获得的授权发明专利还有：外科用液体敷料、峰胶微囊的制备方法、牛初乳免疫球蛋白微囊化的制备方法、低甲醛释放量脲醛树脂制备方法，另有盐酸酚苄明-乙基纤维素缓释微囊制备方法、超氧化物歧化酶微胶囊制备方法等发明专利处于公告期。
多年来，林强教授还完成了“NIPA/SPAPS共聚水凝胶的合成与性能”、“多孔性热敏水凝胶P(NIPA-co-SMA)的合成及性质”，“玉米须多糖提取方法的比较研究”、“SP825大孔吸附树脂分离提取苦参碱研究”、“熊果苷脂质体制备研究”、“无机陶瓷微滤膜处理虫草菌丝体粗多糖溶液研究”等科研项目，这些成果多是与生产中亟需解决的重大问题相关。
林强教授对科研成果产业化的重视不仅体现在研究过程中，更体现在对学生的培养中，期望在更广远的层次上贯彻理论与应用并重的科研理念，可谓用心良苦。
体制创新：立体式教学
多年来，林强教授不仅在科研领域取得了卓越的成绩，还多次获得“三育人”先进教师、北京市优秀青年骨干教师等称号。在多年的教学实践中，形成了独特的教学理念。根据制药工程专业的特点，在理论教学中，他注重采用启发式教学方法，培养学生独立思考问题和解决问题的能力；在实践教学中，他制定了一套中药制药工艺实训教学方案，并编写了部分实训教材及教学大纲，开创了具有一定创新性的制药工程专业教学模式――立体式教学。
这一教学模式的建立，既是林强教授自身理论与应用并重的科研理念的体现，也与北京联合大学的办学宗旨――“发展应用性教育、培养应用性人才、创办应用型大学”相一致。作为立体式教学支撑的，是联大的两大教学改革亮点工程――“百草园”与生物化工实践教学中心。
林强教授认为，要培养技术应用型人才，就要突出学生实践能力的培养，因此需要加大各种实践课程的比例。他积极倡导建立了与教学相结合的中药“百草园”，为教师的教学提供了中药材实物照片和标本，为学生提供了野外中药实习机会，使学生在实践中掌握专业知识，使课堂教学生动形象。如今，“百草园”已成为融校园绿化、教学、科研和生产于一体的综合性园地，成为著名的联大一景。
“百草园”是制药工程专业的校内实习基地，同时，林强教授还联系建立了五个校外野外实习基地一天津蓟县九山顶、北京雾灵山、河北安国中药材种植场，安国长安药行、安国中药材GMP提取车间。实习基地的建立融教学，科研、交流、实验、实训于一体，并在此基础上建立了教学互动网络数据库，尤其是其中的实践教学图片库，使制药工程专业的教与学进入了一个全新的模式。
“百草园”是制药工程专业的校内实习基地，同时，林强教授还联系建立了五个校外野外实习基地――天津蓟县九山顶、北京雾灵山、河北安国中药材种植场、安国长安药行、安国中药材GMP提取车间。实习基地的建立融教学、科研、交流、实验、实训于一体，并在此基础上建立了教学互动网络数据库，尤其是其中的实践教学图片库，使制药工程专业的教与学进入了一个全新的模式。
生物化工实践教学中心是联大生物化工学院的另亮点。近年来，先后建成制药工程实验室、生物工程实验室、化学与分析实验室和中试实训基地。其中，实训基地包括精细化工柔性系统、制药工艺系统、药物提取系统、仿真中心等，能部分满足首都八个行业――生化、制药、石油、化工、冶金、轻工、日化、食品――的培训要求。集教学、科研为一体的GMP固体制剂车间与“百草园”齐名，给学生创造了良好的实训、实验条件，同时还吸引了北京化工大学、首都医科大学、北京中医药大学等学校制药工程专业的学生到该车间进行实习，在北京地区产生了较大的影响。
可以说，林强教授开创的立体式教学模式创造性地完成了三个教学走向――从封闭走向开放、从单科走向综合、从校内走向校外，突出了制药工程专业的实践性、应用性，使学生具有较强的超前适应能力，已发展成为一门系统，独立的实践性教学体系。这一模式对于我国高等教育具有一定的借鉴意义和很好的示范作用。
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生物工程设备是为生物工程专业开设的核心课程。本文探讨了陕西科技大学生物工程设备课程的历史沿革、特点、课程体系、教学手方法改革等问题，认为应采用启发式及学生参与式教学，调动学生的主观能动性；采用参观、演讲式及电教片教学，扩大课堂信息量，锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力。
【关键词】生物工程设备；历史沿革；特点；教学改革
生物工程设备课程是高校生物工程专业普遍开设的主干课程，目前许多高校已将该课程扩展到生物科学、生物技术等相关理科类专业，足见其该门课程的重要性及实用性。陕西科技大学生物工程设备课程体系主要涵盖设备和工程两部分内容。介绍生物工程产业中的生物反应器、生物反应物料预处理、分离纯化、空气净化等设备的结构，工作原理、操作特性及设计放大、选用等，并结合目前生物工程企业生产案例进行讨论，巩固课堂教学内容和强化工程的观念。
一、课程的历史沿革及特点
陕西科技大学生物工程专业的前身是1985年成立的饮料和发酵工艺专科，为其开设《发酵设备》课程，侧重讨论发酵工业生产中的设备问题，即为现在《生物工程设备》课程的前身。1996年设置“生物化工”本科专业，开设的《发酵设备》课程教学体系中，增加了发酵工业生产中的工程内容。1998年，根据教育部普通高校本科专业目录，本校生物化工专业调整为生物工程专业，课程更名为《生物工程设备》，突出了生物工业中的设备及工程内容，拓宽了专业知识面和内涵，课程授课所在单位的“食品科学与工程”为陕西省名牌专业，拥有“陕西省食品生物技术示范教学中心”、“陕西省中药生物工程技术研究中心”、 “国家果蔬加工技术研发分中心”、“陕西农产品加工技术研究院”、“陕西省食品加工工程技术研究中心”等科研结构。
生物工程设备是为生物工程专业开设的一门非常重要的专业主干课，具有实践性强、应用面广、内容更新快的特点。该课程与化工原理等工程类课程密切相关，与微生物学、生物工艺原理、生物分离工程、发酵工厂设计等课程紧密联系。通过本门课的学习，学生能够较好地掌握生物工业企业的设备生产流程、设备结构特性及工作原理、主要设备的设计计算与选型，掌握生物工业设备的应用现状及发展趋势，了解通用及专用设备安装维护的技术要求。本门课程的开设在培养高级生物工程技术人才中扮演着重要的角色。
二、课程体系及教学手段改革
《生物工程设备》与很多课程有着密切的联系，生物工程专业开设的课程主要有《物理化学》、《化工原理》、《细胞生物学》、《微生物学》、《生物化学》、《微生物遗传育种》、《基因工程》、《分子生物学》、《生物工艺原理》、《生物制药工艺学》、《生物工程下游技术》、《生物工程分析》、《发酵工厂设计》、《细胞工程》、《酶工程》、《氨基酸工艺学》、《生物信息学》等课程。针对课程教学体系，辟面重复和不衔接问题，以提高教学效率和教学效果。注重学生对基本原理的理解，注重对实用性内容的掌握，注重讲授体系中以点带面，达到举一反三的效果。本课程内容体系涵盖三部分内容：第一部分生物反应器，以机械搅拌通风生物反应器和生物反应器比拟放大为主线、兼顾其它好氧、厌氧及其它发酵设备。第二部分包括生物反应物料预处理及产物分离纯化设备，教学内容包括：（1）物料处理与培养基制备设备；（2）过滤、离心与膜分离设备；（3）离子交换与色谱分离设备；（4）干燥设备；（5）蒸馏设备等。第三部分为辅助系统设备，教学内容为空气净化系统及设备等。此外，我们还为学生简要介绍国内外生物工程设备知名企业，如德国贝朗（Braun）、法国宝乐菲公司（Biolafitte）、瑞士比欧公司（Infors）、日本丸菱株式会社（B.E. Marubishi）、镇江东方生物工程设备技术有限公司、上海傲中生物工程设备技术有限公司、华东理工大学国强生化工程装备有限公司、上海理工大学高机生物工程设备技术有限公司等，并通过网络查阅国内外专业书籍及期刊，如《Biochemical Engineeringand Biotechnology》、《Producing Biomolecular Substances with Fermenters，Bioreactors，and Biomolecular Synthesizers》、《Fermentation and Biochemical Engineering Handbook： Principles，process Design，and Equipment》等，通过将最新科研成果和技术及时地介绍给学生，使教学内容更具前沿性。
《生物工程设备》为工程类课程，这对没有工业生产阅历的学生，学习起来较为困难，影响其学习兴趣。在教学中如何发挥学生的主动性、积极性，使一门被认为枯燥的课程变为一门有趣味、生动活泼的课程是《生物工程设备》教学中长期探索的课题。我们利用多媒体教学的特点，通过图片、动画、录像等多种媒体信息，使枯燥的理论变得形象和直观，并帮助学生理解一些抽象问题，激发学生对本课程的学习兴趣，使上课信息量更大，课堂教学效果更佳。例如在讲授膜分离设备的时候，采用了东方仿真的AVI视频形式，演示了板式、管式、螺旋卷式、中空纤维式及动态压力膜分离设备的内部结构及其运转情况，形象生动，收到了事半功倍的效果。另外，通过生物工业企业生产设备的模拟设计计算，便于学生掌握教学内容，灌输工程观念，增强直觉感和实用感。
三、教学方法改革
采用启发式及学生参与式教学，充分激发学生的求知欲，从而调动学生的主观能动性。教师主要向学生提供信息源而不再是填鸭式的教学，学生的学习以信息资源为中心，并根据兴趣进一步发掘和探索，从而使教学变成了学生对新知识的追求过程。例如在讲生物反应器时，我们讲授了通风发酵设备，厌氧发酵设备，并给学生简要讲述了固态发酵生物反应器的优缺点，并提供了一些国内外参考资料目录，让学生分组在后查阅资料，并进行备课准备，每组推荐学生进行上台讲授，再由同学提问讨论，最后教师进行归纳和总结，这既可以培养他们勤于思考的学习态度，又能够引导他们进行创新性思维，且这种教学方式深受同学们的喜爱。
参观、演讲式及电教片教学。结合教学内容，组织同学们去相关发酵参观，在生产第一线让学生增加对所学内容的理解，并邀请发酵企业有一定知名度或在发酵行业一线工作的工程师或总工程师为同学们进行专题演讲，使同学对我国生物工程企业有了更深刻的了解和认识；此外学生放映了酱油酿造工艺、醋酿造工艺、啤酒生产工艺、液相色谱设备等电教片，增加了学生对相关设备的认识。
四、结语
通过对《生物工程设备》课题的课程体系、教学手段及方法等的改革，摸索出一种新的专业课教学模式，通过多媒体、视频、录像、电教片、参观及演讲式教学基本上解决了学生学习本课程时觉得枯燥的局面，扩大了课堂信息量，锻炼了学生独立分析问题和解决问题的能力。通过探索和改进教学手段和教学方法，才能与当代飞速发展的科技相适应，才能使培养出的生物工程专业毕业生具有更加深厚和广泛的专业知识，更能适应新世纪对复合型人才的需要。
【参考文献】
[1]华东理工大学.国际生物工程教育研讨会论文集[C].上海，2006.
[2]陆兵，宫衡，陈国豪等.生物工程专业课程体系的研究与实践[J].化工高等教育，2004（4）78-82.
[3]梁世中.生物工程设备[M].北京：中国轻工业出版社，2011.
[4]陈必链，郑毅，陈建平等.提高《生物工程设备》课程教学质量的探索与实践[J].微生物学通报，2007.34（4）822-825.
[5]黎先发.《生物工程设备与原理》课程教学改革的探索与实践[J].中国酿造，2008（16）119-120.
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作为一所高等药学教育机构，福建医科大学药学院始终把培养优秀的药学人才放在工作的第一位。院长许建华教授介绍说：“我们的目标就是培养具备药学与医学基本理论、基本知识和实验技能，掌握药学与医学基本原理及研究方法，能胜任药物分析、临床药学服务、药物研究与开发、药物制剂生产与管理等岗位工作的复合型高级药学专业人才。”
为了实现这个目标，学院非常重视师资队伍的建设。目前学院有教师57人，95％的教师具有或正在攻读博硕士学位；有享受国务院特殊津贴专家2人，全国高校优秀骨干教师1人，入选福建省“百千万人才工程”3人。学院对优秀人才的引进工作也倾注了极大的热情，有多名教师是留美、留日回国学者。这是一支年轻的、专业的、充满着凝聚力和朝气的教师队伍。
福建医科大学药学院组织结构完善而又不失自己的特色。学院设有学院办公室、教学与科研办公室、药理学系、药物分析学系、药物化学系、药剂学系、天然药物学系、基础化学系、药学综合实验室、化学综合实验室、实验药理学实验室、医药生物工程研究中心、临床药理研究所、蛇毒研究所等机构。学院承担了药学专业多门课程的理论和实验教学。《药理学》为福建省优质硕士课程和福建省级精品课程。
近几年来，福建医科大学药学院在教学改革和学科建设方面取得了突出进展。学院坚持以教学改革为核心，对课程及其结构进行整体优化。与此同时，学院以福建省重点高校建设为契机，加强学科建设。药理学入选福建省高校重点学科。学院目前主要研究方向有：(1)肿瘤药理学研究；(2)神经药理学研究；(3)抗生素、免疫调节剂等微生物新药的研究；(4)生物肽生化药物研究；(5)天然药物提取与分析研究；(6)生物大分子分析研究。
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关键词：现代生物技术 废水生物处理 生物修复 水处理剂
0 引言
随着工业的高速发展，水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境，制约着社会和经济的进一步发展。因此，水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中，生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段，主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。
1 现代生物技术的内容与特点
现代生物技术是指以dna 技术为先导，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1，2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域，但它们之间又相互补充和衔接，形成一个完整的体系。
生物技术的特点大致有[3]：①以生物为对象，不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用；②在常温、常压下进行，过程简单，可连续化操作，并可节约能源，减少环境污染；③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径；④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题；⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。
2 现代生物技术在废水处理中的应用
废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化，从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速，好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟，所以，这里只介绍固定化等新兴技术。
2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质，一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造，将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后，菌体密度提高，大大提高了处理效率，尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术，将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上，投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中，处理印染废水，结果表明：出水色度极低，处理后的水可回用[4]。
2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果，而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有：①高浓度活性污泥法，以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理，加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法，是在普通活性污泥中加入无机盐，多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉)，形成生物铁絮凝体活性污泥，具有高浓度活性污泥法的特点，主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法，综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者产生协同增效作用。在该系统中，每g活性炭去除 1～3gcod ，分解废水毒性能力明显增强，同时提高脱氮水平。
2.3 生物反应器技术 生物反应器技术，是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器，其共同特点是反应器内装有比表面大的载体，有利于微生物附着生长形成生物膜，供气或供给的其他反应条件优越，污染物具有充分的时间与微生物接触，有利于增强微生物的分解代谢能力。目前，2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低，造价较高，但其管理方便 ，运行费用低，所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术[6]。
3 生物修复技术
生物修复技术[7]是利用生物，特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为co2和h2o或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解，但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程，常常采用许多强化措施，使自然生态系统维持原状的前提下，使受污染的环境得以修复。研究表明 ，生物修复与传统的物化法相比具有以下优点：①经济，仅为物化法30%-50%；②对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少；③最大限度地降低污染物的浓度；④修复时间较短，就地修复，操作方便。
生物修复中主要涉及两大问题，即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平，需发展鉴定微生物的分子生物技术，以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。
4 微生物水处理剂
微生物水处理剂主要集中在以下几个方面：①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂，已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用，为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发，已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向，主要有两大类：一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物；另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发酵，抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂，这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好，成本低，无二次污染等。目前，已筛选出19种具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8 种，细菌5种，放线菌5种，酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展，微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。
现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为，今后应从四个方面进行深入研究：①分离、筛选和培养高效降解菌，利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物；②构建高效反应器，优化运行条件，探索新技术新方法；③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂；④着力实践和推广生物修复示范工程，为生态环境建设提供有力的技术支持。
参考文献：
[1]李亚一.生物技术[m].北京：中国科学技术出版社.1994.1.
[2]王凯军.发达国家环境生物技术研究规划简介[j].给水排水.1996.22（9）：7-9.
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生命科学的许多学科内容存在交叉,导致了不同课程的实验内容也存在不同程度重复,就有可能造成学生在不同课程的实验课做相同的实验。因此,在制定教学大纲之前,需要注意不同课程教师之间的沟通和交流,避免相同的实验在不同课程之间重复做的现象。例如,DNA提取实验,在生物化学、遗传学、分子生物学等课程的实验中都有可能开设,如果在制定教学大纲之前,相关学科的教师之间没有交流和沟通的话,就可能在这三门课程的实验中都开设DNA提取实验。这样,不但不利于学生学习获得掌握更多实验技能的机会,而且会造成实验时间、资源和经费的浪费。在实验设置上,要适当增加一些设计性和综合性实验,使得一个实验中可以用到多门课程中的实验技术,这样就可以使得学生的综合素质和创新能力得以提高。为了进一步提高学生的创新能力,除了上课规定的实验内容外,还可以让学生多参加一些科研活动,如大学生创新课题、教师的科学研究等,学生可以向指导教师请教,由指导教师给予进一步的指导。通过学生积极主动地参与,就可以进一步激发学生的学习兴趣,更为牢固地掌握相关实验技能,提高其动手能力和创新能力。
2改革实践教学手段
传统教学所采用的教学方法通常是教师把实验原理和方法一讲,然后学生依据实验步骤操作。因为许多实验仪器、用品、药品学生都是首次接触,对其操作方法、注意事项以及实验中会出现的问题等会注意不到。最终,就会导致实验结果不理想,甚至实验失败。计算机技术的普及使得多媒体教学成为本科理论教学中常用的教学手段,但在实验教学中应用还较少。生物技术专业的许多实验,如,细胞生物学、生物化学、分子生物学、基因工程等课程的实验,都是在分子水平进行的,实验中的一些现象学生很难用肉眼观察到,造成学生对实验原理的理解困难和实验操作的困难。如果利用多媒体来对相关实验内容和操作进行演示,上述困难就能迎刃而解。如,分子生物学实验中的琼脂糖凝胶电泳技术,在原理部分,教师虽然讲到通过溶解琼脂糖再降温使得琼脂糖凝固,就能形成具有一定网孔的凝胶,不同分子量的DNA通过凝胶后就可以按照分子量的不同而分离。但是学生在理解的时候还是有一定的困难,通过多媒体动画,学生就可以直观地看到凝胶形成的过程以及不同分子量的DNA在凝胶中泳动的情况,进而牢固掌握实验原理。另外在加样的技术环节,教师虽然可以亲身示范,但是由于每堂课的学生较多和时间限制,教师不可能对学生进行一一的示范,这样学生在加样时就很难掌握正确的加样方法。而通过多媒体录像,学生可以清晰地看到加样过程,以及各种错误操作可能造成的后果,进而在实验操作中就能够进行正确的操作,避免错误的操作,达到实验成功的目的。
3积极筹建实习实践基地
生物技术是一个实践性很强的专业,所学知识必须同生产实践联系起来,这一点需通过实习、社会实践等环节才能实现。因此,我校生物技术专业在多门课程中设立了实习环节。校外实践教学基地是联系学校和社会的桥梁,是培养学生综合运用多学科知识去解决实际问题的纽带,也是大学生动手能力和创新意识培养的一个关键所在。目前,我校生物技术专业已在关山建立了植物学实习基地,另外,我省有一些大型的生物公司,如,洛阳市的华美生物工程公司、新乡市的华兰生物工程公司等,这些为我校生物技术的诗句基地建设提供了有利的条件。
4鼓励学生参与科学研究
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［关键词］高职教育 教学改革 实践
［作者简介］张春玲（1974- ），女，吉林四平人，吉林农业工程职业技术学院生物系，副教授，研究方向为生物工程设备课程教学。（吉林 四平 136000）
［课题项目］本文系吉林省教育厅“十一五”社会科学研究项目“高职高专《生物工程设备》课程教学改革的研究与实践”的研究成果之一。（项目批准号：吉教科文合字［2010］611号）
［中图分类号］G642.3 ［文献标识码］A ［文章编号］1004-3985（2013）06-0135-02
“生物工程设备”是我院生物工程系生物技术及应用专业的一门重要的专业课。大多数高职院校的“生物工程设备”课程是从本科院校演变而来的，自身带着重理论轻实践、重设计轻操作的特点，与高职教育培养应用型技能型人才的要求不符。为适应教学改革和建设的需要，“生物工程设备”课程组做了大量的调查走访研究，并参加高职院校骨干教师的培训班的学习，总结过去教学过程中的弊端，全面进行了课程建设与改革。
一、教学改革方案
1.教学内容的改革。打破传统的章节模式安排教学内容，以典型生物发酵产品为载体，按照生物产品的生产加工过程中所涉及的典型设备，制定了四个学习情境，分别是：啤酒生产设备、酒精生产设备、味精生产设备、青霉素生产设备。每个情境中均包含有理论知识部分、实训部分和习题部分，理论与实训所占的学时比例达到1U2，理论内容是围绕着实训任务需要来讲解的，是为实训而服务的。
2.教学资源的建设。充分利用多种教学资源，如教材、多媒体课件、设备模型、仿真操作软件、校内外实训基地、网络平台，等等，构建了一套立体化的教学体系。（1）教材建设。由于现有的教材已不符合教学内容的要求，因此“生物工程设备”课程组成员与企业的有关专家合编教材一部，按照企业实际生产岗位需要，本着理论为实训服务的原则，教材中加入校外企业参观实习及校内实训的内容，详细介绍了产品生产过程中所需要的典型设备的结构及操作，重点放在了设备的操作与维护上。同时引入一些本课程中的当前所采用的新工艺、新方法、新设备，使教材的内容更加与时俱进。（2）多媒体课件及模型的制作。课程组成员大多具备多年的教学经验，经过大家的共同研究，开发了一套用于课堂教学的PPT课件，课件中融入了许多设备的图片及动画，还有有关工厂的设备运行的照片及录像，生动形象地再现了设备的原理及工作过程。另外，利用课余时间，组织兴趣小组，带领学生亲自动手制作一些设备的模型，模型的材料多是利用一些生活的废弃物，集思广益，变废为宝，既提高了学生的动手能力，又使得抽象的设备得以形象地展示，同时也提供了教学的素材。（3）仿真软件的操作。仿真软件是信息化时代的一大成就，它可以在电脑上模拟实际的生产操作过程，学生利用键盘和鼠标操作设备的按钮，来实现对设备的运行及维护。它摈弃了过去实践教学对时间、场地的限制，也大大节省了设备在真实环境中运行、维护的费用。（4）校内实训室利用。在校内建设有啤酒发酵设备实训室、通风发酵设备实训室，在课程讲解过程中，可以随时将学生带到相应的实训室，对着现成的设备进行讲解，也可以专门安排学生进行实训，操作设备生产啤酒、谷氨酸等产品。在实训时，将学生划分成几个小组，分组进行操作，每组负责完成一项任务，轮换进行，强化学生之间的协作意识和团结合作的精神。（5）校外实训基地实习。与周边相关企业洽谈，建立合作机制，学生通过到企业参观实习、顶岗实习，也可请企业有经验的专家来校讲学，让学生在校学习期间，就充分了解和掌握实际生产操作的本领，与企业零距离接触，为就业上岗练就过硬的本领。（6）网络资源的开发。网络上信息贮存量大、更新快，应培养学生良好的网络学习习惯，例如在学习过程中遇到一些书本上难以解决的问题，可以在网上寻求解决的答案。另外在校园网上建立一个师生互动的平台，在这个平台上进行在线的互动，帮助学生解决疑问，还可将各种学习资料上传到网上，供学生自学。进行一些网络测试，来检验学生的学习情况。
3.教学方法的改革。根据课程的需要，采用了多种教学方法，现简单介绍如下：（1）问题引导法。在讲解过程中，经常采用问题来引导学生思考，在讲解新的任务时，通常会对学生提出一个问题，这个问题往往是讲过的内容的延伸，可以通过这个问题的提出，引导学生进行新的任务的学习。例如在介绍啤酒发酵设备时，教师先提出问题，让学生回忆实习中看到的生产设备的构造，然后让学生结合专业知识分析讨论该设备的优缺点，教师对学生的回答进行总结，再介绍一些新的设备的使用情况。（2）现场讲授法。利用校内实训室现有的设备进行现场讲授。例如，当讲到通风发酵设备这部分内容时，组织学生到校内的通风发酵设备实训室现场讲解，让学生从直观上对设备的各部分结构有了深刻的认识，在现场讲解时，先由教师对设备的结构及作用进行介绍，再对设备的操作过程按流程顺序进行讲解，然后让学生自己叙述一遍设备的操作过程。（3）仿真操作法。利用仿真软件来辅助教学应该是我们课程改革的一大亮点，在进行情境四，即青霉素生产设备与实训这一部分教学过程中，利用引进的仿真软件，以理实一体化的方式进行学习。首先给学生下达学习任务书和指导书，让学生了解学习内容和任务，接着教师通过一些问题引导学生学习理论知识，再向学生介绍仿真软件的操作要点及过程，学生通过自主练习获得一些操作经验，然后教师出一套操作测试题，由学生在规定的时间内完成操作，成绩由电脑自动评分系统给出学生操作的分数，再由学生上交一份实训报告，分析在仿真操作过程中的感想体会，最终由指导教师和学生共同填写过程性考核评价表来给出学生成绩。
4.考核方式的改革。在考核方式上，打破过去传统的以期末考试来决定成绩的方式，以过程性考核和终结性考核的方式来完成。为了调动学生的学习积极性，适当提高过程性考核所占的比重。每一个情境都有各自的统计表，分别通过教师评价、学生自评和小组互评三方评价，共同给出过程性考核的成绩。将四个学习情境的成绩汇总到总的成绩评价表中，结合终结性考试成绩，按照考核权重计算出每个学生的总成绩。
二、教学改革的实施及成效
课程改革在我院生物工程系2008级的三个专业六个班中进行初步实施，选出三个实验班和三个对照班，实验班按改革后的方式进行教学，对照班按改革前的传统方式进行教学。为了体现同一性，充分说明改革的成效，实验一班和对照一班由同一名教师讲授，实验二班和对照二班由同一名教师讲授，实验三班和对照三班由同一名教师讲授。在初步实施过程中，课程组成员共同协商制定了改革后的课程标准，严格按照该课程标准所制定的教学任务来实施改革方案。通过集体备课，互相听课，互相监督，期末时通过学生成绩和教学质量调查分析初步实施结果，得出改革成效。
1.教学质量调查的比较。通过一学期课程改革的初步实施，以问卷调查的方式，对实验班和对照班的学生分别进行教学质量调查，并将三个实验班和三个对照班的平均评价结果进行比较分析。结果表明，实验班的教学质量、优秀率远远高出对照班，而中等率和及格率远远低于对照班。学生普遍认为改革后教学效果良好，学习的主动性和积极性有了很大的提高。
2.学生成绩分析对比。根据制定的过程性考核表，在完成每一个学习情境时，均对各实验班的成绩进行汇总，期末统一制定出实验班与对照班的成绩对比。结果表明，平均优秀率及平均良好率上，实验班均高于对照班，而平均中等率、平均及格率和平均不及格率上，实验班均低于对照班。由此可以看出，改革之后的学生成绩上明显好于改革之前，说明改革对于提高学生成绩也是很显著的。
三、课程改革的总结
本课程的改革，现对其亮点总结有二：一是教学手段丰富。理论讲解时采用了多媒体、模型、图片、录像、网络等多种教学资源；实训又包含了校内实训室现场讲解、动手操作、仿真实训，以及校外实训基地的参观实习、顶岗实习，充分体现了立体化的教学资源。二是教学目标的改革，从重视“设备设计”向重视“操作维护”转变。改革后的课程重视培养学生对设备的操作与维护能力，更加接近社会对高职人才的需求目标。
［参考文献］
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关键词：秸秆还田现状；秸秆还田方法；秸秆还田利弊
中图分类号：S141.4 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2017.10.013
玉米秸秆是比较重要的有机物和能源物质，而吉林省是我国的玉米主产区，玉米秸秆资源尤其丰富。在农业生产的基本循环当中，秸秆还田利于保持耕地肥力、防止土壤侵蚀和保持作物可持续生产具有重要作用。玉米秸秆还田可以提高土壤有机质含量、缓解土壤中氮素的流失，提高土壤当中微生物碳、氮的固持和供给作用，提高土壤微生物量的碳氮比，亦有研究表明秸秆还田配施化肥效果更好，既能培肥地力，又能起到保墒作用。本文分析了玉米秸秆还田技术在实际应用中的利与弊，并展望了玉米秸秆还田技术的发展趋势。
1玉米秸秆还田技术应用中的利弊分析
从近些年国内外技术应用推广的经验来看，玉米秸秆还田在培肥地力和提高农作物产量上都有显著作用，但同时也存在降低地温、加重病虫害、影响播种等问题，如还田措施不当，也可能会造成一些负面影响。
在培肥地力方面，秸秆还田能提高土壤中有机质的含量和活性，改善土壤的肥力状况。若秸秆配施化肥，则能明显的提高土壤中N、P、K的含量，增加土壤当中营养元素的积累，提高土壤的保肥能力。秸秆还田在保墒节水方面能起到一定的作用，还入田间的秸秆能在降雨时期延长雨水下渗的时间，同时可以减少田间无效蒸发，提高土壤蓄水保墒能力和水分的利用效率。秸秆还田可以提高土壤中的养分含量、改善土壤水分，从而提高作物的产量。
如果玉米秸秆还田技术应用不当，也可能会产生一些负面效应。玉米秸秆在腐解过程中需要吸收土壤当中的N、P元素和水分，若土壤中底肥不足或干旱，秸秆腐解过程就会与作物争水争肥，影响作物的出苗率，造成减产。若还田时秸秆粉碎不成丝状纤维，会造成秸秆不易腐烂，影响播种质量和出现失墒等情况。秸秆还田会使病原菌重新回到土壤当中，使得土壤中病原菌积累，加重苗期病害和土传病的发生。
2玉米秸秆还田的发展趋势
实现秸秆还田最直接、最有效的方法就是秸秆的机械化发展，而在发展秸秆机械化还田的进程中，需要着重注意以下三点：
2.1利用机械优势，充分发挥作用
在秸秆还田过程中充分利用大、中、小型机械的自身优势，让秸秆还田技术能在不同农业生产类型中发挥作用。
2.2合理施肥，提高农作物产量
在秸秆机械化还田过程中也需注重化肥的合理配施，在农业生产中减少成本的投入，提高农作物产量。
2.3致力于加快秸秆腐解速度的研究
秸秆还田后的快速腐解，也是一个重要问题。秸秆的机械换还田方式虽说能够加快秸秆的腐解程度，但也会降低秸秆中的C/N。因此，应加大生物工程在秸秆还田中的利用率，加强对能加快秸秆腐解速度的生物菌剂的研究工作，这是实现秸秆还田技术的主要研究方向。
3结语
秸秆还田技术是目前能够改善农田生态环境，实现农业持续发展的重要措施。深入推广玉米秸秆还田技术能够推动我国农业的高速发展，也是发展质量效益型农业的主要措施，是我国农业走向可持续发展的重要技术手段。
参考文献
[1]张静，温晓霞，廖允成，等.Effects of different amount of maize straw returning on soil fertility and yield of winter wheat[J]. （植物营养与肥料学报），2010，16（03）：612-619.
[2]周怀平，杨治平，李红梅，等.Effect of straw return to field and fertilization in autumn on dry land com growth and on water and fertilizer efficiency[J].应用生态学报，2004，15（07）：1231-1235.
[3]付国占，李朝海，王俊忠，等.残茬覆盖与耕作方式对土壤形状及夏玉米水分利用效率的影响[J].农业工程学报，2005，
21（01）：52-56.
[4]刘阳，李吾强，温晓霞，廖允成.玉米秸秆还田对接茬冬小麦旗叶光合特性的影响[J].西北农业学报，2008，（02）.
[5]余延丰，熊桂云，张继铭，万炎生，苏运河，彭红，孙爱红.秸秆还田对作物产量和土壤肥力的影响[J].湖北r业科学，2008，
（02）.
[6]宫亮，孙文涛，王聪翔，刘艳，汪仁.玉米秸秆还田对土壤肥力的影响[J].玉米科学，2008，（02）.
[7]王冬梅，邹忠，苏建平，丁峰，蔡爱琴，张玲.秸秆还田对农田生态系统及作物生长的影响[J].上海农业科技，2008，（02）.
篇10
关键词：工科院校;生物医学工程专业;生物实践教学;教学改革
中图分类号：G6421 423;Q 95-33 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）07-0075-02
生物医学工程（Biology Medical Engineering，BMI）是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的，其主要是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学的角度，在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系，揭示生命现象，为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科，多学科的高度综合交叉是生物医学工程的特点[1]。自上世纪70年代末以来，国内许多医学院校、综合性大学、理工科大学及相关科研机构都设立了生物医学工程专业，涵盖了生物信息、医疗仪器、生物材料、生物工程等多个专业方向，课程设置主要包括工程类课程和医学类课程，旨在培养具有各方面能力的复合型人才[2]。
在生物医学工程专业的培养体系中，实践教学是培养大学生的创新意识、创新思维和创新精神、提高整体教学质量的根本保证和有效途径[3]。南京邮电大学生物医学工程专业是在学校原来的信号与信息处理等优势学科的支撑下发展起来的，因此在医学信号处理、医学图像处理、生物传感和生物信息学等领域积累了雄厚的师资和科研力量，上述领域的实践教学体系完善、教学平备。比较而言，学校在生物医学领域的教学和科研上相对薄弱，特别是在生物医学方面的实践教学有明显的不足，存在着师资力量缺乏、教学平台薄弱、课时有限等问题。针对上述问题，我们从师资队伍建设、资源优化配置、教学内容改革和教学方式更新等方面入手，对生物医学工程专业的生物学实践教学提出一系列改革措施，取得一定的效果。
一、生物学实践教学存在的问题
南京邮电大学是传统的工科院校，信息学科是学校的办学特色。在工学为主体，以及“大信息”的背景下，学校的通信、电子、图像和计算机等学科的科研氛围浓厚、师资力量较强，相关课程的教学体系成熟、教学特点鲜明。上述相关学科的实践教学已经构建了包括课内实验、专题实验、综合训练和生产实习一系列完善的实践教学体系结构。但随着我国生物医学工程学科建设工作的开展，以及生物医学领域研究和应用的快速发展，迫切的需要将更多的生物医学知识融入到工程学知识中。为了扩展生物医学工程专业学生在生物医学领域的知识，激发学生的学习兴趣，在生物学教学方面，我校目前开设了几门生物学领域的课程，包括现代生物学、定量生理学和解剖生理学等。
由于学校在生物医学相关学科的科研和教学缺乏基础，因此这些课程的师资力量较为缺乏，实验教学平台也比较薄弱。此外，生物医学课程多属于理论加上实验的课程，要求课时较多。以解剖与生理为例，理论课要讲51个学时，实验课也需要51个学时[4，5]。但我校生物医学工程专业大纲，对解剖与生理课程只设置了36个学时的理论课以及4个学时的实验课。因此，在这些课程的理论课教学上，需要大幅的调整以适应本专业学生的培养要求[4，5]。在实验教学上，由于课时的限制，大多为演示实验或参观，学生缺乏动手实践机会[6]。
笔者在调研学生对解剖与生理课程兴趣、期望和要求时，有68.1%的同学表示对这门课程感兴趣或非常感兴趣（表1），并且有30%的同学希望能有动手实践的机会（表2）。但我校目前现有的师资力量、实验教学平台和课时设置都不能满足学生的这一要求，因此，必须采取有效的改进措施提高教学平水，满足学生的学习要求。
二、生物医学实验教学改进办法
1.培养专任教师队伍。为了提高我校生物医学领域的教学和科研水平，近几年来，已引进多个生物医学相关专业的博士和高级人才，构建了一个高学历的教师队伍。教师的专业和研究方向包括了分子生物学、蛋白质工程以及纳米材料毒理等，这些教师的专业背景和知识体系完全满足了现有的生物课程教学和实验教学的需要。
2.完善实验教学条件。为了提高实验教学水平，同时为了满足学校科研项目发展的需要，我校已于近几年建设完成了生物医学实验室。实验室的建设目标是建立一个以生物技术为核心，结合医学诊断以及生物信息处理的多层次性和综合性实验基地，使学生系统化地学习和掌握全面的生命科学综合实验技能，以培养生物医学工程领域创新性人才，同时为生物医学工程专业的师生提供一个高水平的细胞、分子生物学实验研究平台，以加强不同学科间的合作交流，做出一流的科研工作。目前已建立了分子生物学、细胞生物学操作平台和蛋白结构测试和信息处理的表征平台。在此平台上，我们为学生设立了核酸分离和检测，核黄素、丙二醛和超氧化物歧化酶等生化指标测定等一系列的实验。让学生走进实验室，观看并亲自动手操作，极大激发了学生的对生物学课程的学习兴趣。
3.改革实验教学内容和方法。除了加强教师队伍和实验平台的建设，我们还通过多种教学方法和途径改革实验教学内容。针对生物类课程实验课时不足的问题，许多教师针对生物领域的热点方向开设了一系列的开放实验项目，通过开放性实验，让学生走进实验室和动物房，让学生跟着老师学习一些基本的生物学实验以及动物实验的操作技能和方法[7-9]。
在教学中，教师积极鼓励对生物医学相关实验有兴趣并且有能力的本科生申报创新项目，鼓励教师和学生并将毕业设计与创新项目相结合，以教师的科研项目为载体，让学生在实践中创新[10]。实践以学生为主体，让学生独立查阅中外文献，了解项目最新的国内外研究进展，设计实验方案，学习各种新的实验技术，掌握科学研究方法，这不仅有利于学生自主学习、解决问题的能力，培养创新思维，同时还加深例如学生对各种专业课程的理解以及对生物工程专业的认识。实践证明，上述教学方法激发了学生的学习兴趣，提高了学生的动手能力和操作能力，并培养了学生的团队精神，取得了良好的教学效果。
同时学校还积极与南京大学、南京中医药大学、江苏省中医院等单位建立合作关系，带领学生参观实验室，让学生对生物医学各领域的实验室构成、具体运作有更直观的认识。通过在大学和医院等实习基地的参观和关系，让学生充分认识到生物医学工程专业的学习目的和专业知识的应用价值。
生物医学工程专业作为一门为生物学和医学服务的交叉学科，生物学实验课对生物医学知识的学习和理解掌握领域非常重要。针对我校生物医学工程专业的生物学实验教学中存在的问题，我们开展一系列的教学改革与实践，取得了很好的效果。极大地激发了学生的学习兴趣，调动了学生的参与热情，提高学生的实践能力，并且为学生今后的工作和科研奠定了坚实的基础。希望能在此基础上，继续完善现有的生物学实验教学体系和教学方法，从而更好地促进生物学实验课程建设和发展。
参考文献：
[1]章浩伟，秦翥，刘颖，等.创新实践模式在生物医学工程教学中的探索[J].实验室研究与探索，2013，32（4）：117-120.
[2]李天钢，马春排，李自毅，等.生物医学工程创新实验室建设和实践教学改革[J].实验室研究与探索，2008，27（7）：21-22，46.
[3]马春排，李天钢，李自毅，等.生物医学工程实践教学体系的建设[J].实验定研究与探索，2010，29（4）：103-105，122.
[4]李小慧，吴建盛.理工院校生物医学工程专业解剖生理学教学的思考[J].中国电力教育，2013，（10）：161-163.
[5]严振国，施雪筠.解剖生理学[M].2版.中国中医药出版社，2004.
[6]路宏朝，王杨科，陈文强，等.基于能力培养的人体解剖生理学实验教学改革[J].实验室科学，2011，11（3）：35-37，40.
[7]孙文彬.开放性创新实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索，2006，25（2）：148-151.
[8]冯波，翁杰，黄楠，等.结合学科特点和自身优势建立生物医学工程本科专业实验教学体系[J].实验技术与管理，2006，23（10）：15-17.
