生物工程和生物技术范文

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关键词 细胞工程 教学改革 生物技术

中图分类号：G642 文献标识码：A

细胞工程是理论与实践结合的综合性很高的一门学科，是应用细胞生物学和分子生物学的原理方法，在细胞水平上研究、改造生命遗传物质，以获得具有目的性状的细胞系或生物体的理论和技术的学科，它既是现代生物技术的重要组成部分，也是现代生物学研究的重要技术手段和工具，在高校生命科学及相关学科的课程设置中占有重要地位。①

在食品学科和食品生物技术专业上，细胞工程应具有有别于生物学科的教学内容和应用实例。结合食品生物技术专业的教学目的和现有教材，在课程内容上进行调整，注重其在食品生物技术上的特色和应用，并保持教学内容系统性与完整性，保证授课内容的全面、趣味、实用。站在现代科学发展的前沿，掌握生物工程领域科技发展的最新动态，及时把这些动态、研究成果以及有待攻关的技术和课题融入教学内容，激发学生学习探索新知识的兴趣，提高学生的综合能力。为此，本文对该课程的改革进行了如下的探讨。

1 对教学内容的改革

1.1 精选教学内容

教学内容是教学的核心，是教师给学生传授的知识和技能，灌输的思想和观点，培养的习惯和行为等的总和。随着对教学改革的开展，教学内容具体为教学过程中同师生发生交互作用、服务于教学目的达成的动态生成的素材及信息。

对于细胞工程来讲，涵盖了植物细胞工程和动物细胞工程两部分内容，在通常的专业设置上，各学校会根据自己的研究和应用领域，侧重于植物细胞工程或者动物细胞工程。在教学内容上，通常在植物细胞工程中会涉及植物组织和细胞培养、快速繁殖、原生质体培养、单倍体育种等内容；在动物细胞工程中会涉及动物的细胞培养、组织培养、单抗的生产、转基因动物的获得等内容。②

在食品学科和食品生物技术领域，植物细胞工程和动物细胞工程的知识都要涉及，简单来说植物细胞工程为食品来源提供基础研究手段，动物细胞工程可以为食品的功能性、安全性提供研究方法。植物细胞工程可以为学科建设和学生的知识体系提供包括组织培养、细胞培养、转基因技术等在内的知识，这些内容会应用在植物有用次生代谢物的生产方面，忽略传统生物学科中的人工种子、单倍体育种等偏重于生物学和农学的内容；动物细胞工程中的组织和细胞培养，不仅可以提供食品中功能成分研究的体系，还是一种重要的研究手段和生产方式。所以，本研究从植物细胞工程和动物细胞工程两方面选择在食品学科和食品生物技术中有理论和应用价值的内容，对细胞工程原理的教学内容进行更新。

结合以上所述食品学科特点和细胞工程学科特点，本课程主要围绕以下几个方面展开：一是细胞工程基础，包括基本概念，主要研究内容，细胞培养的基本设施、条件、方法和技术等；二是植物细胞工程， 包括植物组织培养、脱毒与快繁、原生质体融合、转基因技术等；三是动物细胞工程，包括动物细胞培养、细胞融合、细胞重组与克隆、转基因动物与生物反应器等；四是细胞工程的实践与应用，包括细胞工程及其相关技术的发展现状与应用进展，及其产业化发展前景等。把最新的科技发展成果融化到教学内容中，提高教学内容先进性、科学性；精选整合教学内容，注重理论并联系在食品生物技术中的研究和应用。

1.2 补充教学内容

在食品生物技术中，需要补充通常的生物技术中不会涉及的内容，如在植物组织和细胞培养生产有用的次生代谢物部分，通常来讲会涉及像黄酮类、萜类等有药用功效的次生代谢物，而对于食品生物技术专业来讲，选择一些色素类、香料类物质的次生代谢，可能应用在食品工业上的物质更符合专业特点。在动物细胞工程中，转基因动物内容的设置需要淡化，对于本专业来讲，动物细胞和组织培养在食品的安全性和功能性的检测上的作用和意义则显得更为重要。

1.3 开展细胞工程在食品生物技术中的应用讨论

面对近年来层出不穷的食品安全环节出现的问题，作为生物技术专业的重要课程之一，细胞工程应该提供学生发现、分析、解决该问题的思维方式，如对膨胀素在西瓜早熟过程中的作用、某些食品成分的安全性问题。在细胞工程课程中，学生能够了解细胞融合、杂交育种和转基因技术的差异，可以在他们的知识层面开展一些针对性的分析和讨论。提高社会民众的素质，应该至少从专业的学生做起，让他们具有分析问题、解决问题的能力。

2 对实验教学环节的改革

实验教学是对理论学习的有效验证和补充、延伸，在改革理论教学的同时，实验教学应当同步调整。细胞工程学是一门实验性很强的学科，某种意义上讲，细胞工程仍然是一种方法和技术，而且与其它生物技术课程交叉性很强。③在细胞工程的实验教学过程中，选取代表性的，能够体现细胞工程特点和技术的内容进行开展。④⑤如在植物细胞工程的组织培养环节，通常的生物技术课程会选择烟草等模式植物进行再生，虽然说烟草作为模式植物在通常的研究过程中具有普遍性，但是在食品生物技术专业，应该就具有食品特色材料进行展开，比如胡萝卜、番茄等的组织和细胞培养，在培养技术和过程上具有普遍性，从材料上和应用性上比较贴近食品。

改变通常的实验教学内容零散、断续和不相关的特点，在植物细胞工程部分，整个实验内容自成体系，每个实验环环相扣，而这一系列实验要求学生掌握基本的操作技能，对细胞工程的理论知识和实验技能有个系统的、完整的认识。例如，在植物细胞工程中的无菌苗繁育、快速繁殖、愈伤组织的诱导、细胞培养等，这一系列的实验，可以在老师指导下，由学生分组、选择自己的材料来完成，由此学生不仅可以掌握实验技能，还能更好地理解和应用所学知识，真正地将理论和实践联系起来。

3 改革教学方法

3.1 采用启发式、探究式教学方法

作为综合技术课程，细胞工程的各章节逻辑性不强，理论表述较少，应用技术细节较多，给欠缺基础知识的学生在理解、记忆课本内容时带来较大的难度。因此，在教学过程中，要大力提倡启发式、问题探究式、讨论式、训练与实践式教学方法，鼓励学生大胆质疑、自由探索，最大限度地发挥学生学习的主动性、积极性和创造性。⑥在讲授细胞重组与克隆过程中，只讲解细胞重组和克隆相关原理，而克隆的最新进展则由学生在查阅资料后，对其做讲解和归纳总结，由教师和其他学生给予评价和修正；并在介绍各种技术后，通过自主查阅文献，学生会发现更多自己更感兴趣的应用。

3.2 应用现代教学手段，提高教学质量

细胞工程是一个基础性和实践性很强的学科，课程的信息量大，内容基本是微观水平，传统的教学模式无法为学生呈现如此大量的课程内容，而且也很容易引起学生对课程的懈怠，降低学习兴趣，影响教学效果。为了提高教学效果，以计算机为工具，通过多媒体、教学录像、网络资源等现代化教学手段，不仅可以向学生提供丰富多彩的教学信息，还可以提供更加美观的人机交互界面，充分调动学生的情绪、情感、注意力和兴趣。使那些抽象的、在普通条件下难以观察到的、生长周期长的过程直观而形象地展示出来，有利于培养学生独立灵活地分析问题、解决问题的能力，提高教学质量，同时激发学生的学习兴趣。⑦

3.3 给予学生思考空间，提高学生提问能力

在我们的教学过程中，常常会发现学生在听讲，但是却没有深入思考，其中的一个表现就是没有提出问题。究其原因，在教师方面，没有留给学生思考的空间，没有诱导他们去思考；在学生方面，习惯于接受固定的、不需要质疑的知识，而在教学过程中的没有质疑、没有问题，某种程度上体现教学环节上的缺失，影响整体的教学效果。而提问、讨论的环节，无疑会帮助学生对知识理解得更加清晰，而且还可以提高学生的综合能力。对于食品生物技术专业来讲，知识跨越了食品和生物两个学科，简单的知识在日常生活中可见，复杂的生物学问题在科研中探讨，所以从这个角度来讲，在本专业中开展提问、讨论的教学方式是可行的，可以通过多重方式来诱导和实现。

4 结语

在细胞工程的课程改革中，我们的目标是调整为符合食品生物技术专业设置的教学目标的教学内容，采用能够现代化的教学手段，充分激发学生的学习热情，能够提升学生发现问题、思考问题、解决问题的能力，培养出掌握专业理论和专业技能、综合素质高、能力强的人才。本文对细胞工程教学的改革尝试，从教学内容、教学手段、实验教学等角度进行的思考和尝试，应用在教学过程中，并在此过程中进一步进行调整和补充，希望对食品生物技术专业的教学效果提升和知识体系建设有所启发和帮助。

课题项目：中国农业大学教学研究项目，项目编号201246

注释

① 王蒂.细胞工程学.中国农业出版社，2003.

② 赵会敏.生物技术专业动物细胞工程课程的改革与思考.广西大学学报（哲学社会科学版），2011.33（6）：172-173.

③ 刘清波，黄红梅，赵燕.农业院校细胞工程实验教学改革探析.现代农业科技，2010（15）：27-28.

④ 李艳红.细胞生物学和细胞工程实验教学的几点体会.实验室研究与探索，2004.23（7）：51-52，66.

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5月14日，山东省编办“第一书记”帮包村――鄄城县董口镇董口村举行村两委办公楼和董口五彩广场落成仪式。省编办副主任刘书伟、省政府行政审批制度改革办公室主任李捷出席仪式，对“第一书记”帮包工作进行调研指导，并向董口村农家书屋赠送1000册图书。

刘书伟一行现场参观了新落成的村两委办公楼和五彩广场，对“第一书记”针对帮包村群众需求开展的基础设施建设工作成效予以充分肯定。刘书伟指出，公共设施建设是打基础惠长远的民心工程，是满足群众日益增长的精神文化生活需要、为村民提供优质公共服务的重大举措。“第一书记”要进一步搞好调查研究，将群众的迫切需求和真实意愿“挖掘”出来，落实到各项基础设施建设工程中去，切实改善群众生产生活条件，为经济社会发展奠定良好基础。勉励村党员干部和群众要自觉加强学习，进一步解放思想、更新观念，拓展视野、开阔思路，尽快脱贫致富、实现小康。

据悉，董口村360多平方米的办公楼和1200多平方米的文体广场，是驻村“第一书记”多方争取资金，为该村建成的两项民生工程。此前，“第一书记”已经在深入细致征询民意基础上，实施了“五项基础建设工程”。一是实施自来水管网铺设工程，让全村七百多户、三千多群众吃上了安全卫生的自来水。二是实施大队部翻新工程，对老办公场所进行修葺，将其改建为留守儿童活动中心和扶贫就业车间。三是实施道路建设工程，建成高标准水泥路3415米，并在其两侧铺设了下水道。四是实施亮化绿化工程，为村内四条主要街道安装了58盏LED太阳能路灯并栽植了大量景观花木。五是实施生产条件改善工程，新打60米深井27眼，修筑水渠1100米，架设涵管桥13座，实现了“旱能浇、涝能排”。同时，还大力推进“三项产业扶贫工程”。一是新建了16个高标准钢结构拱棚，配套了周边道路、围网、板房、低压灌溉等附属设施，形成了大棚瓜菜种植示范基地。二是承包鄄城县河务局所属的黄河大堤淤背区220亩土地，栽植蜜桃、冬枣、核桃，形成了优质果树种植示范基地。三是建成了300多平方米的扶贫就业车间，实现了农村富余劳动力的增收就业。上述工程的实施，让群众真正看到了“第一书记”为民办实事、办好事的真心和诚意，得到了群众的高度认可和衷心拥护。

在落成仪式上，鄄城县文化馆还为群众带去了精彩的文艺演出。

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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）.

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2010年3月，教育部发出了关于征求本科专业目录修订工作意见和建议的通知，在2011年《普通高等学校本科专业目录（修订一稿）》中，生物科学类专业在原有生物科学专业、生物技术专业的基础上又增加了生物信息学专业和生态学专业，生物工程类专业在原有生物工程专业的基础上又增加了生物医药专业，以适应我国经济社会发展和高等教育改革发展的需要，具有前瞻性，有利于提高人才培养质量，有利于优化学科专业结构。生物技术专业是生物学领域一个新兴的本科专业，1998年正式列入教育部专业目录。该专业的设立旨在适应我国生物学应用研究型人才培养的需要，以服务我国新兴生物技术产业快速发展的需求。教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》中指出，生物技术专业的培养目标是培养具备生物科学的基本理论和较系统的生物技术基本理论、基本知识和基本技能，能在农、林、牧、渔、环保、园林、医药、食品等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理等工作的专门人才。生物技术专业开设的主要课程有微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、细胞工程、基因工程、微生物工程、生化工程、发酵工程设备、生物工程下游技术等，还有实验课和必要的生产实习等实践教学环节。

生物技术专业教育和建设的共识

回顾我国生物技术教育短暂的历史，可以得到一些生物技术教育发展规律和生物技术专业建设的共识与启迪。生物技术教育的发展是国家产业结构调整对人才需求与时俱进的结果生物技术产业作为一个正在崛起的主导性产业，已成为产业结构调整的战略重点和新的经济增长点，最终将成为我国赶超世界发达国家生产力水平、实现后发优势和跨越式发展最有前途、最有希望的领域。经过一系列战略部署和努力，探索了适合我国国情的人才引进、培养和使用机制，我国生物技术人才培养工作取得了长足发展，培养了一批优秀人才，吸引了一批海外尖端人才，已形成一支初具规模的生物技术人才队伍，并在一定程度上提高了我国生物技术领域科研创新能力，生物技术人才培养工作呈现良好局面。但是，也必须清醒地认识到，我国生物技术人才发展的总体水平与世界先进水平相比还有明显差距，在支撑我国生物技术科技与产业发展方面还有许多不相适应的地方。因此，我国发展生物技术科技与产业需要一支数量足、素质高的人才队伍，对生物技术人才的培养应当适度超前，以确保人才源头供给，也要注意规模适度，切忌供过于求。充分认识生物技术专业的实践性特点生物技术专业是以理为主、以工为辅、理工复合型办学专业，培养应用研究型人才，人才培养目标与规格具有突出的实践性特点，并与生物技术产业的发展密不可分，学生不仅要掌握扎实的生物学基础理论和基本知识，还应接受严格的生物技术基本技能与研发能力的训练。这就要求高校必须有充足的经费投入、完备的教学仪器设备、规范的生产实习基地、完善的实验课和实践教学环节等。师资队伍是保证教育质量的关键高质量的生物技术教育必须依赖于高素质的师资队伍，生物技术专业培养目标的实现、课程的开设、生产实习的指导关键在教师。目前的当务之急是要提高教师的业务素质和教学水平，特别是提高教师的创新能力，实践能力以及生产经验和应用研究、技术开发、生产管理的能力。进一步丰富教育资源、完善课程体系、更新教学内容生物技术专业办学经验积淀较少，而且在一定意义上又是“高消费”办学专业，因此进一步丰富教育资源、完善课程体系、更新教育内容，是适应办学规模日渐扩大，提高和确保教育教学质量，促进生物技术教育健康发展的重要方面。

地方高师院校生物技术专业建设存在的主要问题

根据生物技术专业当前的发展速度与招生规模以及许多学校现有的办学条件，对该专业教育的影响因素大致有如下几个值得重视的问题。专业的学科定位和培养目标有待进一步规范在许多地方高师院校，生物科学专业是传统的师范专业，在该基础上，又开设了生物技术专业甚至生物工程专业。在这3个专业中，特别是生物技术与生物科学专业之间，在培养方案、课程体系、教学实践环节等方面大同小异（多数学校课程差异不足10％），专业定位不准，课程体系缺乏特色，生产实习等实践环节难以落实或质量难以保证，真正实现生物技术专业培养应用研究型人才的培养目标还有一定难度。与生物技术专业相关的应用型师资力量薄弱地方高师院校的生命科学学院或生物系教师中，绝大多数甚至全部都毕业于与生命科学相关的理科专业，毕业于生物工程、发酵工程等工科专业的教师很少，应用技术和实践能力较差。因此，微生物工程、生化工程、发酵工程设备、生物工程下游技术等生物技术专业的主干课程和应用性强的选修课程以及实验课、实践教学环节等方面均缺乏优秀的技术型、应用型师资，严重影响教学质量和学生实践能力的培养。办学规模快速膨胀给原本紧张的教学资源带来很大压力生物技术专业从设置之初就受到社会的广泛关注，办学和招生规模迅速扩大，这在地方高师院校中尤其明显。特别是新办该专业的学校办学积淀少，经费不足，设备匮乏，实习基地建设跟不上，实践教学环节薄弱，教学质量问题比较突出。生物技术专业特色不明显地方高师院校生物技术专业大多是在原有的生物科学专业基础上设置的，又是非师范专业，在高师院校的重视程度远不如传统的师范专业，因此以上3个问题尤为突出。此外，课程体系千校一面，缺乏学校特色、学科特点和地域优势。所以，地方高师院校生物技术专业的特色培育已刻不容缓。专业特色培育的过程，也是不断优化人才培养、提高教学质量的过程，因此，专业特色培育必须立足学校所在的区域，从而使其可以更好地为地方经济社会发展服务。

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关键词：微生物工程 现状 前景

一、微生物工程面临的挑战

1. 微生物工程与合成化学工业的竞争

微生物工程，合成化学工业与农业生物工程在过去几十年中各自经历了巨大变化，以前， 农业一直为微生物工程和化学工业提供原料，包括淀粉，蛋白质，油脂等.微生物工程完全依赖 于农业原料，生产乙醇，酒精，丙酮丁酸，氨基酸，有机酸等小分子化学品，以及复杂的次级代谢产 物（抗生素）.小分子发酵产物为化工制药提供原料，复杂代谢产物又为农业提供安全，无污染农 药.化学工业自 20 世纪 50 年代以来，采用石化原料合成多种合成纤维，塑料，人造橡胶，有机溶 剂等，特别是有机溶剂的化学合成极大威胁微生物工业的生产.如 20 世纪 50 年代以后，丙酮丁 酸发酵工业在石油化工发达的国家消失，我国丙酮丁酸发酵一直坚持到 90 年代，当时受国内 石化工业的压力和进口产品涌入的双重竞争，使丙酮丁酸和乙醇大规模发酵工业基本消失. 但是，时代在前进，科技在进步，生物技术也在发展.从国际上来看，当前的微生物工程已开 始对合成工业进行强烈竞争，由于育种技术，基因工程等多方面的运用，两项大产品柠檬酸和味精，估计年产量均已接近百万吨，单价也接近中等规模合成化学品；用作燃料的乙醇已达 13 亿吨，而合成不到 1 亿吨；另一例子是发酵乳酸，已完全替代合成乳酸.从工业用酶，如半合成青 霉素，头孢菌素和淀粉糖化产业的发展，可以看到微生物技术的实力.

2. 农业生物工程对微生物工程与合成化学工业的冲击

植物分子生物学的进展，促进农业生物技术突起，首先成功的是转基因作物，至今已有几十种转基因作物，如抗虫棉花，玉米，马铃薯，大豆，抗软化的番茄等，在许多国家大面积种植.除 了提高抗性外，还进一步提高产品质量（如含硫氨基酸，赖氨酸等）. 另外，多种微生物的酶可以在植物中表达，如植酸酶，菊粉合成酶，海藻糖合成酶，（PHB（V））， 其中植酸酶可作为饲料添加剂，植酸酶转基因油菜种子，不经分离，用作饲料添加剂，效果显著. 再者，转基因植物可生产多种抗体，包括霍乱毒素（CT-B，LT-B 亚基）抗体，病毒外壳蛋白抗体，表 面抗原抗体，狂犬病毒抗体，在马铃薯，烟草，菠菜中表达成为口服疫苗.在转基因植物中生产这些分子药物具有成本低于传统微生物发酵技术等的特点，所以，分子农业（molecular farming） 对微生物技术有冲击.

二、微生物工程的发展方向

目前，微生物工程技术已深入到生产的各个行业，如工业、农业、矿业、化工、医药、食品、能源和环境保护等.微生物工程技术已作为一种新兴的工业体系发展起来，在各个行业的 知识和技术创新中起着越来越重要的作用.

1、 医药工业 新技术主要应用于三个方面：工艺改进、新药研制和菌种改造.工艺改进主要依赖于计算机理论及技术的发展.新药研制则得益于医学研究中对疾病机理的深人了解.菌种改造主要利用基因工程原理及技术.正是由于采用其它学科的理论和新技术成果，使得微生物工程成为一种高新技术.这反应出当今各学科之间相互渗透、相互支持，促进科学技术加速发展的趋势.

2、食品工业 随着全世界人口总数的不断增加，可耕地面积日益减少，粮食及其它食品的需求问题日益严峻.而微生物工程正是为人类提供食品、改善营养的重要途径之一微生物蛋白微生物发酵 生产的蛋白质，有的可直接供人食用，有的可做家畜、家禽饲料，增加市场的肉食供应.科学家们设计了分泌蛋白质的微生物，由“工程菌”（大肠杆菌和酵母菌）发酵生产高营养强化蛋氨酸的 大豆球肮和鸡卵清蛋白，不再受动植物来源限制和季节气候的影响，单靠微生物就能高效快速 地生产出动植物的纯蛋白氨基酸氨基酸生产过去都采用动植物蛋白提取和化学合成法生产，而采用基因工程和细胞融合技术生成的“工程菌 ”进行发酵，其生产成下降、污染减少，产量可成倍增加.饮料酒类 我国一直沿用混合菌株传统酿造发酵技术（霉菌、酵母菌、细菌多菌株自然接 种混合发酵），产品具有特殊香型风味一酒香、酱香、醋香.近年来已分离出己酸菌和甲烷菌， 并发现它们在酿酒香型风味中的作用.利用现酵工程技术改革旧工艺，也已取得明显效果，例如在传统酿酒工艺过程中，构建由己酸菌和甲烷菌组成的“人工老窖” ，大大提高了产品的产量和成品味感；啤酒生产中在生物反应器中把酵母吸附于不动载体上，缓缓流人麦芽汁， 啤酒的发酵时间缩短到 1 天，甚至 9 0 分钟，而生物反应器中的酵母菌连续发酵 3 个月活力不降低，为制造“生物啤酒” ，开创了新途径. 其他食品添加剂微生物发酵生产 的柠檬酸、乳酸、苹果酸等多种有机酸，是饮料中不可缺少的酸味剂.另外，发酵工程生产的天然色素、天然新型香味剂，正在逐步取代人工合成的色素和香精，这也是现今食品添加剂研究的一个方向。

3、能源工业 能源紧张，是当今世界各国都面临的一大难题，石油危机之后，人们更加认识到地球上的石油、煤碳、天然气等石化燃料终将枯竭，而利用微生物工程则能开发再生性能源和新能源. 1.绿色能源的再生人类对太阳能的利用是微乎其微的 地球上贮存太阳能的只有绿色植物和光合微生物， 但它们贮存的能量也只是照射到地球上的太阳能量的 0 . 0 5 % .如能将这些能量利用，能源紧张问题也就大大缓解了.通过微生物发酵的技术，可将绿色植物秸杆、木屑、工农业生产中的纤维素、半纤维素、木质素等废弃物转化为液体和气体燃料 （酒精和沼气 ） 2. 采油微生物运用向油层注人细菌或其产物（生物聚合物、表 面活性 剂等 ），可以增大油层压力，降低原油粘度，将残留在岩石空隙间的深层粘滞性原油从“枯竭”的油田中采出，提高 产量的 2 0 % 一 3 0 % .现各国均在大规模现场试验，已取得满意结果. 3 微生物电池 利用微生物的代谢产物（氢气、甲酸或氨等 ）作为电极活性物质，通过阳极、 阴极电子流动从而获取电能的装置，叫做微生物电池.其中日本科学家设计的生化燃料电池最为理想.他们把氢气产生菌（丁基梭菌 ）固定在阳极，阴极为炭极（由蚁酸氧化空气中的氧）， 这样就构成了氢一氧（空气）型微生物电池。

篇6

专业基础课的设置体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程（见表1）。然而从科学到技术的差异很小，仅增加了工程基础课4学分（约11%），应为技术基础课，且应明确例举。从技术到工程的专业基础课要求有了明确的变化，按课程类别从科学到工程变化率近50%。学分的控制宜统一，且应规定生物技术专业的专业基础课最低学分要求中技术基础课学分应达20%以上，生物工程专业的专业基础课最低学分要求中工程基础课学分应达40%以上。且可给出典型的工程类专业基础课名录，如机械零件、电子电工基础等课程。另外生物工程专业基础课将《机械设计基础》列为可有可无的选修会造成该专业工程基础的严重缺陷，且应在生物工程专业的专业选修课中保留生物技术专业的细胞工程、酶工程等选修课（见表1）。

二、专业课

专业课的设置也体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程（见表1），从科学到技术的专业课调整率达30%，而从技术到工程的专业课虽然有较大变化，但所列举的课程多为非典型的工科专业课（如基因工程、细胞工程、蛋白质工程），回避了典型的工科专业课如氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。学分的增加也不尽合理，三个相近专业，不论理科还是工科，学分基本要求应尽可能一致。向上浮动及在各选修课程间适当调整则是各校应有一定的自。另外生物工程是典型的工艺类专业，专业必修课缺工艺类专业应有的分析检测课也会给工艺过程及产品研发和生产中的质检质监和质控及产品安全留下隐患，故建议3+X模式中3应包含专业分析、X应例举氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。

三、实习及毕业实践环节

生物科学和生物技术的实习及毕业实践环节完全一致（见表1），未能体现从科学到技术的差异特点以及生物技术可授农学或林学学位的特色。毕业设计是工科工艺类专业最为特色的实践环节，但在许多学校以“毕业设计（论文）”的形式出现，实际实施则只做毕业论文，没有毕业设计，使毕业设计名存实亡，致使许多学校生物工程专业的毕业生根本就不知道何谓毕业设计，许多学生甚至把毕业论文当作毕业设计。建议明确生物工程专业的“毕业设计”为必修环节，可以设计论文二者兼顾，至于是“大设计小论文”还是“大论文小设计”可依各校情况而定，唯有如此，生物工程专业才能名符其实。

四、师资要求

师资的最低要求在规范中描述不尽一致，应加以统一。且应规定专业课的师资要求，因为能承担专业课的老师一般能胜任专业基础课，而能承担专业基础课的老师则不一定能胜任专业课。这在工科尤其如此。故除规定学历职称要求外，应规定专业要求，即“本科为相应或相关专业”的师资应大于专业师资总数的50%。

五、其他

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10月31日，这个梦想在北京亦庄成为了现实―― 一个集研发、中试、生产、营销于一体的生物医药产业公共服务平台在位于亦庄的北京经济技术开发区启动。这个平台如同一根金线，将这些硬件及软件水平与国际接轨的实验设施、研发服务、专家咨询服务，像颗颗明珠般串联在一起，形成了一条完整的生物医药产业服务链条。

优化环境增强企业竞争实力

这是北京经济技术开发区工委、管委会在深入学习贯彻落实十七大精神，为努力建设服务型政府走出的一条新路。此举将更好地为企业提供优质服务，进一步优化开发区的发展环境，推动开发区产业结构优化升级。

北京经济技术开发区是北京当之无愧的“药谷”。这里聚集着众多生物医药企业。不仅航卫通用、通用华伦、岛津医疗、第一制药等数十家世界500强和国际著名制药企业在这里大规模投资，而且还集中了北京昭衍新药研究中心、国家人类基因组北方研究中心、本元正阳基因技术有限公司、国家863生物领域病毒基因载体研究基地等一批研究中心。此外，北京市最大的医药研发外包机构实验基地康龙化成(北京)新药技术有限公司、由国际生物技术领域著名权威专家、美国麻省理工学院教授王义翘博士作为主要技术支持和投资人的北京义翘神州生物技术有限公司等医药研发外包机构也纷纷在这里落户。

生物医药产业在开发区的集群化发展，不断吸引着生物工程与新医药产业的上下游企业入驻：美国瓦里安医疗系统公司除本土之外的全球第一条生产线、中国最大的心脏瓣膜生产企业北京思达医用装置有限公司、外资在中国建立的第一个骨科生产基地林克骨科（中国）有限公司、??“药谷”不断迎来新成员。

目前，开发区内共有生物工程和新医药企业近百家。今年1-8月，开发区内生物工程和新医药企业共完成销售收入59.2亿元，同比增长41.1%，实现利润总额8.6亿元，同比增长152.0%，占北京市医药工业销售收入和利润总额的39.5%和42%。1-8月，销售收入千万元以上的生物工程和新医药企业达19家。生物工程与新医药产业在开发区呈现出强劲的发展势头！

“药谷”的发展壮大，标志着开发区管委会的高效服务和产业引导发挥了积极作用，为企业创造了良好的产业发展环境。而此次生物医药产业公共服务平台的建立，使得“药谷”生物医药产业链条更为优化完善，实现了由“量”向“质”的提升。

资源整合提升技术创新空间

在平台建设中，开发区本着政府支持、企业参与、开放共享的原则，对现有的生物医药公共技术资源进行了整合，把生物医药研究开发能力聚集到一起，增加了对生物医药企业的吸引力，推动了生物医药产业的整体发展水平。

开发区生物医药产业服务平台的建设将主要为生物工程与新医药企业提供新药开发设计，包括化合物合成、蛋白表达、载体提供、剂型设计，以及新药筛选、临床前安全评价等为主的专业研发服务。此外，还将提供信息、资金、培训、人才、政策、土地、孵化、公共试验室、注册审批及委托加工等的综合服务，可以满足新药研发生产企业的全部基本需求。

开发区的生物医药企业，可以就近委托平台进行技术服务，寻求人才、设备、技术支持，降低成本，缩短从技术研发到产品量产的时间，从而提升新医药产业创新空间，使得区域医药产业竞争力快速增强。

本元正阳基因技术有限公司技术总监吴卫平介绍说，生物医药的实验仪器分工细致，价格高昂，而且单个仪器使用几率很小，对于中小型企业而言，全部购买是不可能的。“一旦碰到相关的实验，可就麻烦了，得往国外或者外地开放实验室送样，有时还得排队，既增加成本，又浪费时间。” 吴卫平说，平台的建立为企业带来了方便，“很多实验不出亦庄就能做了。”

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姓 名：庄xx 性 别：女

婚姻状况：未婚 民 族：汉

户 籍：苏州 年 龄：24

现所在地：成都 身 高：164

联系电话：xxx

电子邮箱：xxx

求职意向

希望岗位：医药技术研发人员、药品生产/质量管理

工作年限：2年 职称：无职称

求职类型：全职 可到职日期：随时

月薪要求：面议

工作经历

xx年3月—至今 xx有限公司，担任销售美导。主要工作是：

1、主要是出差，负责联系店家和商还有厂家之间的沟通；

2、到店家负责产品的售后和培训，协助销售；

3、到店家策划一些小型的宣传活动。

教育背景

毕业院校：遵义医学院珠海校区

最高学历：本科

毕业日期：20xx-07

专 业：生物工程

专业描述：

主修课程：有机化学、生物化学、细胞工程、遗传学、生理学、分子生物学、基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、药物化学、药物分析、药理学、药剂学、医学免疫学、生物制品学、药用植物学、生物技术概论、生物技术制药、医学统计学、高等数学等。

通过以上学科的学习，让我了解到基本的生物知识，如：

1、掌握微生物学、生物化学、化学工程、发酵工程等学科的基本理论和基本知识；

2、掌握生物细胞培养与选育、生物技术与工程等方面的基本技术；

3、具备在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的基本能力；

4、熟悉与生物工业有关的方针、政策和法规；

5、了解当代生物工业发展动态和应用前景；

6、掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。

语言能力

英语水平：优秀

国语水平：优秀

粤语水平：较差

自我评价

我是一个乐观开朗，积极向上的女孩，平时喜欢旅游，运动，阅读，脚踏实地，细心努力。通过大学四年的学习，我不仅提高了自身的学习能力，还具备如下技能：

1、具备扎实的生物专业知识基础，熟知生物实验、制备培养有关知识和技术。

2、熟悉生物实验设备使用及其保养。

3、能独立完成生物研发工程师交给的实验工作，实验操作规范、熟练。

篇9

关键词：生物科学 健康教育 专业建设方向

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）03（b）-0044-02

生物科学代表着21世纪自然科学的前沿，是孕育关键性突破的学科之一。生物科学是研究生物的形态，结构，生理，分类，遗传，变异和进化的科学，它以培养基础性，研究性人才为主。海南医学院是一个地方性本科医学院校，为了适应地方经济的发展需求和学校本身的发展，我校于2009年开设了生物科学专业，学制四年，同时，为了适应就业市场的需要，将生物科学专业设定为健康教育方向。

在专业开设之初，我们通过对一些院校的调研后发现，多数学校的生物科学专业普遍存在着没有明确的学科定位，专业设置雷同，没有具体的研究方向和针对性等现象。在教学过程中仅仅以理论课教学为主，缺少实验教学和专业实践。这种不顾自身特色和条件，追求时髦，一哄而起，搞形式主义的办学，既保证不了教学质量，扩大不了办学规模，又不能办出其自身特色，也极大的浪费了教育资源。

本文在总结以上专业建设方面遇到的问题和分析国内医学院校生物科学专业建设与就业市场趋势的基础上，阐述了我校在生物科学专业建设的一些做法和体会，以期为医学类院校生物科学专业建设提供发展思路。

1 明确学科定位

在教育部2001年颁布的“高等学校本科专业目录”中与生命科学有关的专业主要有三个：生物科学，生物技术和生物工程。许多学校都设置有其中的二个或者二个以上的该类专业。因此，人才培养方案中应使这三类专业有所区别。生物科学是一门基础学科，它是研究生物的形态，结构，生理，分类，遗传，变异和进化的科学，它以培养基础性，研究性人才为主；生物技术是应用自然科学及工程学原理，依靠生物作为反应器，将物料进行加工，以提品为社会服务的技术，它是侧重理科，理工管结合的复合型专业，以培养应用性人才为主；而生物工程则是生物技术研究中侧重于后期产品处理的部分，是侧重工科，理工管结合的复合型专业，仍以培养应用性复合型人才为主。这一分类特点决定了生物科学是基础性学科，其他两门应用性学科是在其基础上，结合其他学科的研究成果发展出来的。

生物科学包括了微生物学，生物化学，细胞生物学，免疫学，育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科，同时又与化学，化学工程学，数学，微电子技术，计算机科学等生物学领域之外的尖端基础学科相结合，从而形成一门多科学互相渗透的综合性学科。因而作为生物科学专业的本科生经常面临哪些基本知识，基本理论应该优先掌握的困惑；而作为教师也经常需要考虑哪些基本知识，基本理论应该优先重点向学生讲授，如何培养出适应时展，紧随世界潮流的生物科学专业人才。在一般综合性大学中，这个专业的人才是以研究性的培养模式进行培养的，在一般本科医学院校生物科学专业办学总体思路是：“夯实基础，拓宽知识面，立足于现代生物科学技术改造提升传统产业，因地制宜，办出特色，面向现代生物技术产业主战场培养应用型，复合型生物科学人才”。

海南医学院是地方性医学院校，其办学宗旨是为地方培养实用技术应用型人才，因此，生物科学专业建设不能像综合性大学一样，而应该从生物科学基础理论入手，在专业方向上选择由生物科学衍生的相关实用技术性方向，以就业为导向，培养适应市场需求技术型人才。从应用的角度来认识，生物科学是人类对生物资源的利用，改造并为人类提供服务的一门学科。在此认识的基础上才能建立科学可行的教育体系，科研体系和管理体系。目前这三个体系涉及的主要研究领域和方向有如下几个方面：（1）生物化工与材料；（2）环境与环境生态；（3）农业生物技术；（4）生物医学医药工程；（5）食品生物技术；（6）能源生物技术；（7）生物制药；（8）基础生物技术；（9）生物工程技术仿生；（10）生物战剂及其防御；（11）生物检测检验技术。从以上专业方向发展分析，适合医学院校生物科学应用技术型的专业方向有生物医学医药工程、生物制药和生物检测检验技术。其中适合我校生物科学发展方向的是生物检验检测。

综合以上分析，我校的生物科学专业的学科定位是：以培养应用型人才为主的专业，是理工管结合，以理为主的新兴复合型专业。通过培养使学生具有扎实的生物科学理论知识，掌握生物技术基本实验技能，了解学科发展前沿，能在工业，医药，食品，环保等行业的企业，事业和行政管理部门从事与生物检验检测有关的应用研究，技术开发，生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。

2 完善课程体系设计

2.1 扩大基础课教学，增加选修课比例，优化课程体系结构

调整课程结构是课程体系优化的前提。基础课程一般都具有较高的稳定性和较宽的适应性，是培养和发展学生智能，增强毕业后发展潜力的重要基础。为此要特别注意加强公共基础，专业基础课的教学。同时根据生物科学毕业生去向和我校的学分管理制度，我们在构建生物科学专业课程体系中，大量增设选修课，主要涉及人体解剖生理学，药理学，细胞生物学，药物化学，生物技术制药，微生物检验等。通过增设选修课，可以增加专业基础知识，加强素质教育与能力培养，拓宽专业口径，使学生更能适应市场需求。

2.2 重视教学内容的改革

在改革课程结构的同时，重视课程内容的调整。教学大纲是进行课堂教学的基本依据，编好教学大纲是进行课堂教学的关键环节，对规范课程教学和保证教学质量具有重要意义。课程内容的改革要从教学大纲着手，通过调查，研究和讨论，对每门课编制出切实可行的教学大纲，大纲强调突出重点，难点，加强了实践环节，强调实验，实习基本技能的掌握。细化各章内容，明确课程交叉内容所属，例如基本原理部分前面课程已讲授，后面应用的课程时就不再细讲，确保课程内容不重复，实验内容不雷同。

2.3 增强师资队伍建设

根据教学体系和课程体系的教学需要培养和引进理工结合的高层次人才。在学科建设经费和学院的支持下，加强专业基础课和专业课老师在教学及科研方面能力的提升。对年轻教师特别是非生物背景的教师进行了全方位的培养。建议全体在岗教师加速知识结构调整和知识更新。高素质师资队伍的建设，有利于推进课程体系和教学内容的改革。为该学科专业的发展奠定了坚实基础。

2.4 加强实习及毕业环节教学体系的建设

进行素质教育是时代对高等教育人才培养的基本要求。素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。教学实践环节在培养学生的工程实践观念，提高学生的素质，启迪学生的创新思维，开发学生创新潜能，锻炼学生创新能力，巩固理论知识，提高学生实践动手能力与独立工作能力，以及培养学生理论联系实际，分析问题，和解决问题的综合能力方面具有其它教学环节无法替代的重要作用。在实习及毕业教学环节中，我们主要做了以下两方面的工作：

（1）制定生产实习的动态监控措施及成绩评定体系。评价指标体系是搞好评价工作的基础，它不仅是对生产实习进行评价的依据，而且会对实习教学环节中的各项工作起到引导和推动作用。因此，一个科学的评价指标体系不仅应能客观，全面地反映实习教学的水平及其效果，而且还应遵循科学性和可操作性。根据上述原则，我们设计了生产实习评价指标体系。修改，制订了详细而具体的生产实纲。摒弃了传统的提纲式指导大纲，改为具体的以车间或工段为单位的实习要求内容和指导，让学生充分明确实习的内容和要求，同时，可起到督促实习指导教师的作用。

（2）规范毕业设计（论文）开题报告，提高毕业设计（论文）质量。以表格形式，要求本科毕业论文之前，充分明确该课题的背景、意义、主要研究内容方法、技术路线、工作进度和技术指标等内容，并在全院范围内进行公开的，正规的开题报告，给该专业的师生提供了一次较好的学术交流机会，有助于拓宽学生的专业视野，活跃学术气氛，全面提升生物科学专业的毕业设计（论文）质量。与此同时，我们还制定了毕业设计（论文）批改方案，以规范毕业设计（论文）的撰写，提高毕业设计（论文）质量。

参考文献

[1] 高等教育司编.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M].北京：高等教育出版社.

[2] 蔡婀娜，李夏兰，陈宏文.生物工程专业实验课教改探讨[J].高等理科教育，2000（4）：48-50.

[3] 刘斌，吴茜茜，吴克，等.开放实验室培养生物工程学生能力[J].合肥联合大学学报，2000（4）：12-13.

[4] 吴克，蔡敬民，张洁，等.生物工程学科发展中的人才培养模式探索[J].生物学杂志，1999，16（5）：35-36.

[5] 赵晴.加强课程建设切实提高教学质量[J].高等理科教育，2001（6）：75-78.

[6] 周满生.当前国际教育改革的若干动向和趋势[J].比较教育，1999（6）：17-21.

[7] 林连兵，陈朝银，余旭亚，等.把课程教育融于网络教学之中[C]//发展与探索.2001云南省现代教育技术优秀论文集，昆明：云南科技出版社，2002.

[8] 余旭亚，林连兵，李涛，等.多媒体与实验教学相结合的理论与实践[M]//发展与探索―― 2001云南省现代教育技术优秀论文集.昆明：云南科技出版社，2002.

篇10

黑大我爱你,欲哭无泪地写的论文啊~~

偶包宿写的哦~~~

最关键的是我自己都看不懂~~~

现代生物技术在环境污染治理中的应用

摘要:在环境污染治理中,作为一种技术手段,生物技术具有高效性,反应条件温和等优点,它对环境污染的治理和修复发挥了巨大作用,为重金属废水,石油废水,油脂废水,农药废水,以及生活污水提供了一条十分有效的途径。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了无限的希望。我们要在污染环境修复、污染环境治理、废弃物的循环再生过程中应用生物技术,其中应用最广泛的是酶工程技术,微生物工程技术,分子生物学技术,基因工程。

关键词:现代生物技术环境污染治理应用

Modern biotechnology in the Environmental Pollution Control Application

Abstract: In the environmental pollution control, as a technical means, biotechnology has high efficiency, mild reaction conditions, and other advantages, its governance and the restoration of environmental pollution has played a tremendous role for the he**y metal wastewater, petroleum wastewater, grease wastewater, pesticides wastewater, domestic sewage and provides a very effective way. With progress in the study of biotechnology on the environment and people's in-depth understanding of the problem, people h**e become more and more aware, the development of modern biotechnology to fundamentally solve the environmental problems provided unlimited hope. We h**e to repair the pollution of the environment, environmental pollution control, waste recycling process in the application of biotechnology, which is the most extensive application of engineering technology, microbial engineering, molecular biology techniques, genetic engineering.

Keyword: modern biotechnology environmental pollution control application

1. 引言

1.1环境保护已成为当前国际关系、经贸合作中的一个极为重要的问题,也日益严重地影响着我国国民经济的可持续发展。在我国过去几十年的经济发展中,由于忽视了发展中的环境保护,目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。

1.2 我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,从城市到乡村,我国的大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势,环境保护的压力将进一步加重,由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可持续发展的障碍。如何在经济高速发展的同时控制环境污染,改善环境质量,以实现社会经济可持续发展之目标是我国目前亟待解决的重要问题。

1.3现代生物技术不但在净化环境,减少污染和改造传统产业等方面发挥出重要的作用,还可以为保护人类生存环境和社会可持续发展作出积极的贡献。在环境治理中,生物技术因其投资少,处理效率高,运行成本低等优点而得到广泛的应用。

2. 现代生物技术的概况

2.1现代生物技术是应用现代生物科学以及某些工程原理,如酶工程,基因工程,微生物工程等,利用生命体(从微生物到高级动物)及其组成(含器官,组织,细胞,细胞器,基因)来发展新产品或新工艺的一种技术体系。一般认为,生物技术包括基因工程,细胞工程,酶工程和发酵工程四个方面。

2.2生物技术直接关系到与人民生活,卫生,健康密切相关的医药卫生,食品工业,化学工业,农业的发展。可以在粮食危机,能源危机,环境污染中发挥巨大的作用,并且还可以从基因的角度治愈人类的遗传病。因此,现代生物技术已经被世界各国列为重点项目。

2.3环境生物技术(Environmental Biotechnology,也称为Environmental Bioengineering)。是一门由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科。直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成 部分或某些机能,建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统,称之为环境生物技术。

3.现代生物技术的特点

生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显着优越性充分体现在它是一个纯生态过程。生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显着优点,受到了高度重视。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了希望。

目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术/:请记住我站域名/处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移。特别是现代生物技术的发展,尤其是基因工程、细胞工程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用,大大强化了上述环境生物处理过程,使生物处理具有更高的效率。美国环保局(EPA)在评价环境生物技术时也指出“生物治理技术优于其他新技术的显着特点在于其是污染物消除技术而不是污染物分离技术”

由于大部分有机污染物适于作为生物过程反应物(底物),其中一些有机污染物经生物过程处理后可转化成沼气、酒精、生物蛋白等有用物质,生物处理方法也常是有机废物资源化的首选技术。生物过程是以酶促反应为基础的,作为催化剂的酶是一种活性蛋白。生物反应过程通常是在常温、常压下进行的。

酶对底物有高度的特异性,生物转化技术的效率高,副产物少,这与常常需要高温、高压条件的化工过程相比,反应条件大大简化,因而消耗低,效果好、过程稳定、操作简便。用生物过程代替化学过程可以降低生产活动的污染水平,有利于实现工艺过程生态化或无废生产,真正实现清洁生产的目标。生物处理技术除易于大规模处理外,还可利用天然水体或土壤作为污染物处理场所。另外,生物技术的产品或副产品基本上都是可以较快生物降解的,并且都可以作为一种营养源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化学药物、化石能源、人工合成物等,有助于把人类活动产生的环境污染降至最低程度。生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。

利用环境生物技术可治理用其他方法难以处理的环境介质,即用生物修复技术净化环境,使受污染的宝贵资源如水资源(包括地面水和地下水)、土壤等得以重新利用,同时还可进一步强化环境的自净能力。

环境生物技术不仅单纯适用于环境污染治理,如今已相当广泛地应用于环境监测,尤其是以生物传感器为核心的环境生物监测技术,可在线在位迅速地提供环境质量参数,成为环境质量预报和报警中的重要组成部分。

4.生物技术在环境污染治理中的应用

4.1以环境污染的生物治理为主,开展环境微生物学的基础,应用基础和应用研究,为重金属废水,石油废水,印染废水,油脂废水,农药废水,生活污水等提供效果好的,成本低的生物治理技术和设备,以促进我国的环境工程建设。

4.2微生物技术在污染控制工程中的应用主要有活性污泥法,生物膜法,厌氧生物处理法,生物脱氮法,生物除磷法,微污染饮用源水的生物处理,水产养殖水体的生物处理,城市生活垃圾的微生物处理,污泥的微生物处理,禽畜粪便处理与资源化工程,生物修复,微生物脱臭,废弃物的微生物资源化,固定化微生物技术及其在污染控制中的应用,绿色环保产品的开发和应用。

4.3环境污染的生物降解主要包括好氧生物处理,厌氧生物处理;贫营养环境污染生物降解;石油污染的生物降解,如甲基苯和二甲基苯的降解;芳香族化合物的生物降解;卤代有机化合物的生物降解;有机农药在环境中的生物降解;危险性有机污染物的生物降解以及污染环境的生物修复,如地下水污染生物修复等等。

4.4然而,由于技术有限,目前我们可以使用的技术主要有:

4.4.1城市有机垃圾处理技术

将城市垃圾通过分选后综合治理,将可腐有机垃圾生产成优质有机粉肥或有机无机复混粒肥;将可燃有机垃圾采用气化焚烧或生产成版材;无机垃圾用于填埋,处理过程中产生的废气,粉尘集中处理,废水净化后再排放,防止污染环境。

4.4.2生物曝气滤池处理生活污水及资源化利用技术

集生物处理和过滤两种功能于一体,出水水质优良,是一种高效的新型生物反应器,极适用于生活污水和工业有机废水的处理及资源化利用。

4.4.3含油污泥高新生物处理技术

对于我国大中型油田,炼油场,石化企业等行业中含油污泥,炼油浮渣等进行生物治理,通过生物处理达到回收石油资源和污泥达标排放。

4.4.4高新生物工程技术处理油脂化工废水

利用来自于自然界又经培养驯化的功能菌株,根据废水和污水的不同性质,组成,配制不同菌株,通过发酵培养形成多功能复合型菌液,用于油脂化工,化工有机废水,食品,印染,生活污水,工业废水的处理。

4.4.5油田,炼油废水高新生物处理技术

通过对大中型油田,炼油场废水石油污染物样品采集,降解微生物菌株的分离,筛选,获得石油降解优势微生物,针对含油废水的不同水质特征,选用不同的微生物菌剂处理,使其稳定达标排放。

5.结语

着名的天文学家和生物学家,佛瑞得 霍意耳(Fred Hoyle)先生曾经说过,还未解决的主要问题的答案应该由基本的假设来得到,而且同时也必须依靠经过反复尝试和检验的科学工具及方法。随着处理技术的不断发展,生物方法所能处理或修复的对象也在时刻不停地改变。为了使生物技术能满足新的发展需要。我们必须真正进行探索,并且可能以过去未曾想象到的方式来使用生物或是它们的衍生物。

参考文献

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