生物化工的主要特点范文

导语：如何才能写好一篇生物化工的主要特点，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

绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。

化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质，但是在许多场合中却既未有效地利用资源，又产生大量排放物，造成严重的环境污染。绿色化学则是更高层次的化学，它的主要特点是“原子经济性”，即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子，实现“零排放”，因此既可以充分利用资源，又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学可以变废为宝，可使经济效益大幅度提高。绿色化学已在全世界兴起，它对我国这样新兴的发展中国家更是一个难得的机遇。

一、采用无毒、无害并可循环使用的新物料

1.原料选择

工业化的发展为人类提供了许多新物料，它们在不断改善人类物质生活的同时，也带来大量生活废物，使人类的生活环境迅速恶化。为了既不降低人类的生活水平，又不破坏环境，我们必须研制并采用对环境无毒无害又可循环使用的新物料。

以塑料为例，据统计，到1989年美国在包装上使用的塑料就超过55.43亿kg（20世纪90年代数量进一步上升），打开包装后即被抛弃，这些塑料废物破坏环境是我们面临的一大问题：掩埋它们将永久留在土地里中；焚烧它们会放出剧毒。

我国也大量使用塑料包装，而且在农村还广泛地使用塑料大棚和地膜，造成的“白色污染”也越来越严重。解决这个问题的根本出路在于研制可以自然分解或生物降解的新型塑料，目前国际上已有一些成功的方法，例如：光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投入生产。光生物双降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目，已取得一些进展。

2.溶剂的选择

大量的与化学制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品，而且源自在其制造过程中使用的物质。最常见的是在反应介质，分离和配方中所用的溶剂。在传统的有机反应中，有机溶剂是最常用的反应介质，这主要是因为它们能较好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收又使之成为对环境有害的因素。因此，在无溶剂存在下进行的有机反应，用水作反应介质，以及超临界流体作反应介质或萃取溶剂将成为发展洁净合成的重要途径。

固相反应

固相化学反应实际上是在无溶剂化作用的新颖化学环境下进行的反应，有时可比溶液反应更为有效并达到更好的选择性。它是避免使用挥发性溶剂的一个研究动向。

以水为溶剂的反应

由于大多数有机化合物在水中的溶解性差，而且许多试剂在水中会分解，因此一般避免用水作反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优越性，因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”，价廉、无毒、不危害环境。此外水溶剂特有的疏水效用对一些重要有机转化是十分有益的，有时可提高反应速率和选择性，更何况生命体内的化学反应大多是在水中进行的。水相有机合成在有机金属类反应，水相Lewis酸催化的反应现都已取得较大进展。因此在某些有机化学反应中，开发利用以水作溶剂是大有可为的。

超临界流体作为有机溶剂

超临界流体是指超临界温度及超临界压力下的流体，是一种介于气态与液态之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中，最活跃的研究项目是开发超临界流体（SCF），特别是超临界CO2作溶剂。超临界CO2是指温度和压力在其临界点（31.10℃，7 477.79KPa）以上的CO2流体。它通常具有流体的密度，因而有常规常态溶剂的溶解度；在相同条件下，它又具有气体的粘度，因而又具有很高的传质速度。而且，由于具有很大的可压缩性，流体的密度，溶剂溶解度和粘度等性能可由压力和温度的变化来调节。其最大优点是无毒、不可燃、价廉等。

3.催化剂的选择

许多传统的有机反应用到酸、碱液体催化剂。如烃类的烷基化反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸做催化剂，这些液体酸催化剂的共同缺点是：对设备腐蚀严重，对人身危害和产生废渣污染环境。为了保护环境，多年来人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料入手，大力开发固体酸做为烷基催化剂。其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟，这种催化剂选择性高，乙苯收率超过99.6%，而且催化剂寿命长。

二、化学反应的绿色化

为了节约资源和减少污染，合成效率成了当今合成方法学研究中关注的焦点。合成效率包括两方面，一是选择性（化学、区域、非对映体和对映体选择性），另一个就是原子经济性，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化为产物，理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百的转变为产物，不产生副产物或废弃物，实现废物的“零排放”。为此，化学化工工作者在设计合成路线时，要减少“中转”、增加“直快”、“特快”，更加经济合理地利用原料分子中的每一个原子，减少中间产物的形成，少用或不用保护基或离去基，避免副产物或废弃物的产生。实现原子经济反应的有效手段很多，在些不作赘述。

三、生物技术的应用

生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分，生物化工是21世纪最具有发展潜力的产业之一，它将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。采用生物技术已在能源、采油、采矿、肥料、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化工原料、精细化学品的制造等方面得到广泛应用。从发展绿色化学的角度出发，它最大的特点和魅力就在节约能源和易于实现无污染生产而且可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程，其产品常常又具有特殊性能。因此，生物技术的研究和应用倍受青睐。

篇2

【关键词】生物工程；培养方案；分类人才培养模式

生物工程专业是教育部于1998年正式成立的专业，包括生物化学工程、微生物制药、发酵工程、生物化工等专业，并且首次将生物工程列为本科专业目录中工学门类中的一种，与化学工程、轻工等并列，对生物技术领域产业化发展以及人才培养都具有极其重要意义[1,2]。随着时展生物工程已经逐渐发展成主导性产业，在国家产业结构调整和经济增长中扮演不可或缺的角色，必将成为国家大力发展生产力，实现跨越式发展极大的推动力。生物工程专业发展迅速，但近年大规模扩招和许多学校现有办学条件的限制，致使生物工程专业建设主要存在以下问题：（1）教学资源紧张且师资薄弱，教学质量方面出现较多问题，更为重要的是经费严重不足导致办学力不从心；（2）由于目前生物工程没有形成大规模的产业化，许多高校又增设了生物工程专业，导致毕业生就业出现困境；（3）生物工程本科专业为一级学科，但却没有生物工程硕士和博士点，从而导致本科和研究生教育出现脱勾现象，对于生物工程领域高素质、高水平人才培养非常不利，为此应加快生物工程硕士和博士点建设，切实制定相应的质量标准，加强专业建设和人才培养模式的研究，培养满足社会需求的各种规格的生物工程专业人才是当务之急。目前部分高校也实行创新型、复合型或应用型人才培养模式，但是同一个专业只实行一种培养模式，一种培养方案，学生入校后，只能按照事先设计好的培养方案和课程体系去学习，学生却没有选择余地，结果导致同一专业培养出来的学生规格全国差不多[3-5]。而社会同一行业用人单位对同一专业的学生要求却不同，即虽然来自同一专业毕业生，其工作岗位性质要求是不同的，然而学生在学校培养规格基本一样，这样的毕业生就不能满足社会同一行业不同性质岗位的需要。比如现行生物工程专业按照教育部教学指导委员会制定的规范要求，生物工程专业按照应用型人才培养模式进行培养，而学生毕业后有的出国、有的考研、有的到研究性质的单位、有的到技术岗位、有的到本专业管理岗位工作等等。如果按照应用型人才培养模式和与之配套的培养方案和课程体系进行培养，这样的毕业生是无法满足上述这些不同岗位工作的要求。所以说现实社会中，需要各种培养规格的生物工程专业人才，如研发型人才、技术型人员、专业管理人才、教学型人才等不同规格的各类人才。因此，必须对人才培养模式加大研究力度，培养不同规格的人才，以满足社会和学生本人的需求，从而培养出高质量的人才，进而适应日益激烈的人才市场竞争。为此，我们确定了以就业为导向、以工科为背景、以化工学科为优势、以生物学科为基础，制定满足社会需求的生物工程专业培养方案，并根据社会需求、生源质量和未来就业方向提出一种新型的人才培养模式——分类人才培养模式（研究型、应用型、复合型），在学生个性化下功夫，培养满足社会同一行业不同单位对不同规格的生物工程专业人才需求。我院围绕学校的办学定位和特色专业建设目标，认真总结专业办学经验，深入开展本专业人才需求调查和分析，进一步明确新形势下本专业在人才培养中对于创新能力和自身素质要求，对人才培养方案不断进行优化，突出专业特色。以增强人才创新性、实践性、前瞻性和适应性作为根本原则，构建合理的课程体系和教学计划，并做到持续改进，以保证课程体系和教学计划适应企业、行业、社会对人才需求的变化。着重建设实践教学环节，重点培养学生的实践能力，强化学生独立获取知识、终身学习的能力和综合素质的培养，真正为企业提供高素质的对口人才。

1拓宽专业口径，制定生物工程专业创新型人才培养方案

1.1准确定位生物工程专业创新型人才培养目标

紧密追随社会经济发展需要，按照企业和市场需要不断调整和重组现有专业，使生物工程专业更好的适应国家产业结构调整和经济发展。另外要不断拓宽就业基础，着重增强创新能力和高素质的人才培养，改变过去专业意识强和“填鸭式”的知识传授，按照社会发展需要使人才的知识能力和素质结构更加合理。从而提高学生的综合知识结构体系。遵循“横向拓宽，纵向理顺，加强基础，调整结构，更新内容，精简学时，突出实践”的原则，并根据吉林化工学院本科专业培养方案修订的原则和意见，重新构建培养方案，使其更加符合人才培养需要，其主要特点是：（1）注重知识能力和素质的协调发展，培养目标更加明确；特别是增加了本科生在读期间，必须修满4个创新教育学分，否则不能毕业；（2）明确主干课程的同时重点建设实践教学环节；（3）拓宽专业口径，把注意力放在创新能力的培养；（4）采用3+1模式，即大一到大三学年主要学习理论知识，大四学年重点进行实践环节教学。新培养方案更加符合人才培养目标，有利于提高人文素养和科学素质，符合新时代对于学生德智体美全面发展要求，对于学生实践和创新能力的培养打下坚实基础。由此，我们确定了生物工程专业创新型人才的培养目标：培养具有正确世界观、人生观和价值观德智体美全面发展的高素质创新型人才；具有扎实的理化知识、社科知识和人文素养；具有较高的外语水平和计算机应用能力，具有学会学习和较强的实践能力；能够掌握生物工程与技术领域的基本理论和技能，从而成为在该领域从事技术研究和产品开发以及生产管理等方面的应用型人才。

1.2明确生物工程专业分类人才（研究型、应用型、复合型）培养要求

以“注重素质、强化基础、拓宽口径、增强能力、开拓创新”为教学指导思想，融业务培养与素质教育为一体，融知识传授与能力培养为一体，融教学与科研为一体，培养素质高、基础厚、知识宽、能力强和具有创新精神的生物工程技术人才，并对素质结构、能力结构和知识结构均做了明确的要求。对于素质结构要求具备较高的思想道德素质、较高的文化素质、良好的专业素质和良好的身心素质，只有具备健全人格、人文素养、创新意识和创新精神以及良好的心理素质才能发展成为高素质的人才。对于能力结构要求具备获取知识的能力、应用知识能力和创新能力。只有具备这些能力才能在相关领域进行独立研发和生产设计，才能运用创造性思维进行科研开发。对于知识结构要求具备自然科学知识、人文社会科学知识、工具性知识、专业基础知识、生物工程专业知识、工程技术知识和管理知识。只有掌握这些基本的理论和知识才能熟练解决生产实践中遇到的问题，才能成长为社会发展需要的研究型、应用型、复合型人才。

2注重课程建设，建立科学、可行的创新人才培养的课程体系和教学内容体系，修订与之适应的教学大纲

按照拓宽就业基础和增强创新能力和高素质人才培养的思路重新设计教学计划，综合考虑学生知识能力和素质结构的协调发展，改变过去专业意识强和各门课程相互独立现象，增强不同学科间的交叉融合，积极推进教学内容和手段的改革。新的课程体系既体现了学科交叉融合和文理工渗透也体现了上下游技术结合。设置的课程选择性更强，专业任意选修课由原来的14门增加至20门，并且强化实践教学环节，突出各专业主干课程综合大实验的重要性，设置了《基因工程综合实验》、《细胞工程综合实验》、《生物分离工程综合实验》等综合大实验课程，并增加了《发酵工程课程设计》。增设文献检索与科技论文写作、英语听力课。同时修订生物工程专业课程教学大纲。并确定重点建设《基因工程》、《生物化学》、《微生物学》、《生物分离工程》等课程，每门课程均设课程负责人，由课程负责人制定本门课程的教学大纲及组织课堂教学。另外，加强教材建设，制订“生物工程专业教材选用原则”，优先选用教育部获奖教材、优秀教材、规划教材、面向21世纪课程教材、引进国外优秀教材的中文译本、高等教育出版社和科学出版社近3年出版的教材。同时学院编写了生物类优秀教材推荐目录，供任课教师在征订教材时参考。

3更新实践教学内容，构建培养创新精神和实践能力的实践教学体系

生物学是一门实验科学，而生物工程专业是生命科学从实验室研究通向工业生产的桥梁。所以，我们高度重视实践教学环节的建设，充分发挥科研的支撑作用，合理安排实验课程、课程设计、专业实习和毕业论文等教学环节，建立一定的研发训练体系；而全程导师制的实施，进一步提高了大学生课外创新实践活动的质量，贯彻了“全人教育”的思想，保证了本专业培养目标的实现。

3.1结合生物学科特点，统筹安排实验教学

生物工程专业原来专业基础实验课大多为验证性实验，这样不利于交叉学科、前沿学科内容的引入，更不利于学生分析和解决问题能力的提高。为此，重新构建了实验课程教学内容，优化了实验教学体系内容，增加了综合和设计性实验。将所有实验课分为专业基础实验和生物工程综合大实验两大类，按照由易到难、由简单到复杂的特点组织教学，突出实验教学的综合性和创新性。按照新思路，我们将生物学基础实验课程内容按基本技术、宏观水平、细胞水平和分子水平四个层次重新组合，优化课程体系，打破课程界限，内容合理衔接，由易到难，避免重复；将实验课程分为学科基础实验、专业基础实验和专业综合实验三大类，使本专业的实验教学具有基础性、系统性、综合性和先进性。另外重视学生的求知欲和探究精神，鼓励学生进行独立研究并营造一个宽松的环境，着重培养学生的创新能力。引领学生积极参与到导师的科研课题以及各种学术讲座和Semi-nar形式的学术活动，这样学生才能充分了解本领域的发展前沿，从而使其明了自己的研究方向，增强了他们的创新意识和实践能力，最终成为具有创新能力的应用型人才。

3.2建立“四个三”实践教学体系，符合学生认知规律

实行“四个三”实践教学体系，即三个实验层次：宏观水平、细胞水平、分子水平；三种实验类型：基本验证实验、专业综合实验、研究设计实验；三种教学途径：必修实验、开放实验、创新实验；三种考核方式：实验习惯养成和基本仪器使用、实验报告、实验操作考核。通过“四个三”实践教学实施使学生充分认识了各门课程的内在联系，极大地培养了学生的创新思维，推动了学生进行独立研究从而培养了他们的创新意识和实践能力，实现了知识能力和素质的协调发展。

3.3尊重教师科研背景，理论实验同步建设

我们充分尊重教师的科研背景，使课程或部分教学内容与教师科研方向一致，使之能将科研成果及时融入理论与实验教学。由主讲理论课程的教师总体负责对应实验课程的建设，使之合理衔接，内容融汇贯通，从而促进了课程的整合和理论、实验教学内容的更新。

3.4技术方法合理综合，内容与科研、生产有机结合

根据实验内容的内在联系，科学综合实验技术和实验方法，基本技术不计学时学分，实行实验室开放性训练，合格者方可进入实验环节。结合“本科生创新教育基金项目”引入科研成果和社会应用项目，为学生开出设计创新性实验。另外导师将个人的科研成果进行重新设计转化为学生能够操作的综合性大实验，通过学生再现科研成果可使学生明白科研成果必须能够复现并且经得起推敲，从而大大增强了学生的科研兴趣。逐步实现了与教师科研课题相结合的基础实验技能化、实验平台多元化、实验思维科研化、培养过程个性化的实验教学体系。

4结束语

教育是社会进步和经济发展的奠基工程。教育的产品——人才已经成为未来社会的焦点，为此，如何培养出一专多能、几专多能的高质量的人才来满足形势发展的需要，已是摆在高等教育面前十分突出的重要课题。目前部分高校也实行创新型、复合型或应用型人才培养模式，但是同一个专业只实行一种培养模式，一种培养方案，学生入校后，只能按照事先设计好的培养方案和课程体系去学习，学生却没有选择余地，结果导致同一专业培养出来的学生规格全国差不多。而社会同一行业用人单位对同一专业的学生要求却不同，即虽然来自同一专业毕业生，其工作岗位性质要求是不同的，然而学生在学校培养规格基本一样，这样的毕业生就不能满足社会同一行业不同性质岗位的需要。现实社会中，需要各种培养规格的生物工程专业人才，如研发型人才、技术型人员、专业管理人才、教学型人才等不同规格的各类人才。因此，必须对人才培养模式加大研究力度，培养不同规格的人才，以满足社会和学生本人的需求，从而培养出高质量的人才，进而适应日益激烈的人才市场竞争。因此生物工程专业建设应抓住机遇创新发展，不断地探索改革培养方案，最终实现培养生物工程领域研究型、应用型、复合型人才的目的。

参考文献

[1]崔凤杰,孙文敬,黄达明,钱静亚.生物工程专业培养方案的修订与实践[J].轻工科技,2013,29(4):142-144.

[2]潘志明,孙林,周福才,等.生物工程专业卓越工程师培养方案的实施研究[J].教育教学论坛,2015,51:268-269.

[3]江成英,刘晓兰,邹东恢,等.生物工程专业应用型人才培养方案的优化[J].高师理科学刊,2013,33(6):118-120.

[4]张德华,江瑜,陈存武,等.应用型本科院校生物工程专业人才培养框架结构与教改探索[J].皖西学院学报,2011,27(5):53-56.