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生物工程分析精选(五篇)

发布时间:2023-09-25 11:24:57

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇生物工程分析,期待它们能激发您的灵感。

生物工程分析

篇1

【关键词】超声波;生物工程

超声波作为一种人类无法感知的特殊声波,在各个方面都有着其特殊的作用。在生物工程方面,超声波也受到了很大的重视,引起的科学家广泛的兴趣。在高强度的超声波的作用下,可导致细胞破碎,酶失活,在低强度都的超声波作用下,不仅不会对细胞造成危害,还可以促进酶的生物活性。所以发现超声波在生物工程当中的特殊功效也成了人们关注的焦点。

1超声波的本质

超声波是声波当中的一种,是一种机械波,两万赫兹以上的声波都是超声波,通常在医学上使用了超声波在一兆赫兹到三十兆赫兹之间,超声波需要通过介质才可以传递下去,由于频率很高,不能被人耳所听到,正由于它的特殊性,已经广泛应用于医学,化学等重要领域。超声波有很好的方向性,而且穿透能力极强,能量很大,在水中传播的距离很远。超声波所具有的能量很大,并且还有加热功能、机械传质作用和空间作用:加热作用就是超声波在介质中传播时,介质不断的吸收能量,而使温度升高,这一作用在生物工程方面并不是其主要的作用;空化作用就是液体中的气泡在超声波的作用下产生的一系列反应,并且如果达到一定的条件,可以从稳态的空化,直接转化为瞬态空化,这一作用,可以直接破坏细胞的结构,以及导致酶直接失活,然而在生物工程的实验和应用当中,这一现象并不是人类所希望的,但是稳态空化作用在生物技术当中有着很重要的意义;机械传质作用是使得介质当中的物质加速质量传递,在生物方面,可以增加生物膜和细胞壁的质量传递,这样,可以提高生物酶的生物活性,并且加速了产物进入介质当中并进行传质作用,也就是说超声波可以促进生物反应当中的反应速度。

2超声波在生物工程当中的应用

2.1超声波可提高种子的萌发率

经过科学研究发现,在接受超声波处理后,种子的萌发率得到了有效的提高。当然是需要在适宜的条件下进行,如果超出了种子能够承受的超声波的最大值,种子的死亡率也会大幅度提高。所以要选择强度适当的超声波,还要控制在适当的时间内,对种子进行超声波处理,这样才能提高种子的萌发率,得到人类想要的结果。

2.2超声波可影响植物生长

在近些年当中,经过我们不断的实验和分析,我们已经发现了超声波在植物的生长方面有着很大的影响。超声波可以对植物的器官,甚至是整体的生长都有一定的影响,对于器官来说,主要是植物的根部,使用较为温和的超声波对植物进行处理,可以促进其生根。对于植物的细胞来说,需要短时间的、剂量较低的超声波进行处理,基本上可以发现细胞的分裂、生长都有明显的加速。但是一定要把握好超声波的处理用量以及处理的时间,如果处理时间过长或者是使用的剂量过大的话,就会对植物产生不可挽回的影响。同时,如果用超声波对保鲜液进行处理,可以发现,一些植物的鲜重会明显的增加,插瓶的寿命也会得到很大的延长,所以使用适当强度的超声波对植物进行处理,可以有效地促进植物的生长。

2.3超声波在植物基因方面的影响

近年来科学家已经在基因工程当中得到了很大的成就,通过诱导细胞基因,来得到想要的理想细胞,从而得到需要的产物,在二十世纪九十年代当中,我国科学家就已经提出了利用超声波对植物细胞的基因进行诱导,并制出了相应的仪器,取得了很大的成就。实验发现通过超声波处理,花粉内可以进行物质交换,使得外源基因得到短暂的选择性表达,这也就证明了通过超声波可以使得外源基因进入植物的细胞当中。这一个技术相比基因枪技术,有着很好的持续性,可以提高基因转化的效率、稳定性和定向性。

2.4超声波对于植物呼吸作用的影响

植物的呼吸作用可能会影响到农作物产量的高低,所以在农业方面植物的呼吸作用有着很重要的意义,在20世纪70年代中,科学家就已经发现使用低频率的超声波对蔬菜进行处理,植物的呼吸强度会受到不同影响。植物为分为两种,对于一年生的植物来说,它的呼吸强度会相应的下降,但是对于两年生的植物来说,它的呼吸强度会因此而上升。所以我们可以利用超声波来对农作物进行处理,从而提高其产量。

2.5运用超声波对植物的病毒进行检测

植物病毒对于植物来说,是一种很大的灾难,如果病毒的毒性很强的话,那么植物可能会因此而死亡,所以防御病毒对植物的侵害是很重要的,这就需要我们去发现植物当中的病毒存在。用超声波可以及时的检测到植物什么时候受到病毒的侵害,从而及时的进行植物病毒的防治工作。

2.6超声波在发酵工程中的应用

用合适强度的超声波处理发酵液,细胞膜的通透性和选择性都会相应的增加,使酶的分泌增加,加速细胞的代谢,使得产物能有释放出来,这样可以大大提高生产产量,缩短时间,提高效率。

3存在问题

虽然超声波有着很好的优越性,但是仍然存在很多有待解决的问题,首先由于发展时间还并不是很长,所以理论的研究还需要继续的进行完善,众多的影响因素还需要人们去不断的实验。然后就是在超声波对植物的有利实验操作中,还只能在小量的情况下进行。还不能够大批量的规模使用,还没有一个规范的定量的尺度,所以还在试验阶段,并没有投入大量工业化使用,这也还需要我们继续去探索,才能使得这一项技术走向成熟。

4结语

综合以上几点,可以发现超声波在生物工程上面有很多很有用的作用,超声波的利用,解决了很多之前无法解决的问题,运用超声波可以从种子到植株、从基因改变到病毒防治各个方面都有所技术的应用。所以只要大力的发展这一技术,运用新兴的超声波技术在生物工程当中大放光彩,是指日可待的。

参考文献:

[1]邱树毅,姚汝华,宗敏华.超声波在生物工程中的应用[J].生物工程进展,1999(03):45~48.

[2]杨瑛,李全禄,姬艳红,郑文轩.超声波处理在生物工程中的应用及展望[J].安徽农业科学,2008(04):1284~1285,1309.

[3]王武,杨海麟,吕霞付,杨胜利.超声波在生物发酵工程中的应用[J].无锡轻工大学学报,2002(03):322~326.

篇2

关键词:生物制药;生物检测;药理;药品

前 言

现代生物制药技术是一项与制药产业结合极为密切的高新技术,不断为医药行业提供新产品、新剂型,为制药界开创一条崭新之路,正在改变生物制药业的面貌,为解决人类医药难题提供最有希望的途径。结构分析、价态分析、晶体分析等方面的研究又促进了光谱分析的发展。以计算机应用为主要标志的信息时代的来临,仪器分析迅速发展,为药物检测提供各种非常灵敏、准确而快速的分析方法。生物测定受到了极大的挑战,其发展前景令我们从事药品生物测定工作者所关注。

一、生物制药技术简介

1.基因工程技术

激素和许多活性因子是调节人体生理代谢与机能的重要物质,其活性强,临床疗效明显,但这些物质自然界甚为稀少,从人体及动物中提取难度大,来源有限,无法满足临床需要,而现代生物制药技术却为临床提供了这类廉价、高效的药品。

2.酶及细胞固定化技术

微生物转化及酶催化工艺早已在制药工业中广泛应用。酶与固定化技术结合弥补酶的不足,在制药界取得显著发展,如用大肠杆菌酞化酶生产、犁头霉素生产氢化可的松、乳酸菌转化蔗糖制备右旋糖醉等。

3.细胞工程及单克隆抗体

植物细胞工程培养技术为开辟药物新资源、使微生物原料生产工业化、保护自然界生态平衡具有重要意义。

二、生物制药现状

1.肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。

2.神经退化性疾病、老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhlGF-l已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。

3.自身免疫陛疾病,许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。一些制药公司正在积极攻克这类疾病。

4.冠心病。防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor'sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠病治疗药物的延生。

三、药品生物检测的特点与范围

1.药品生物测定的定义与特点

药品生物测定(简称生测)是利用药品(或药品中的有害杂质)对生物(或离体器官及组织)所引起的反应来测定药品的含量或安全性的一种方法。

1.1 生测法的优点是测定的结果与医疗要求基本一致,能直接反映药品的效果或毒副作用,这是其他物理学方法或化学方法所不能达到的。因此,目前各国药典仍大都采用这一方法。

1.2 生测法的缺点是检验周期长,微生物有生长繁殖过程,动物有生理代谢过程,观察分析时间一般在2~7天,有些试验会更长。影响因素多,有生物差异性,也有系统操作误差和环境条件等造成的影响。用品用具、动物质量、仪器设备都会对结果产生影响。所以,以生测主检的品种在中国药典中逐版减少。

2.生物制药检测的范围

中国药典是法定的药品标准,它将药品质量控制项目归为四类:性状、鉴别、检查和含量。生测的业务主要涉及到中西药品的检查类和含量类。

四、生物制药检测的现状

1.品种和范围的变化

抗生素的含量测定,最初大部分抗生素用微生物法测定含量。随着制药工业发展,提纯方法不断改进,有效组分更加明确,许多品种检测方法不断改为仪器测定和化学测定。药品注射剂的热源检查。中国药典还要继续增加品种,热源项都将被内毒素代替。动物试验改为生化试验。

2.实验动物

生测离不开实验动物,在实验中,为了减少生物差异,提高动物反应敏感性,以最少的动物达到最满意的结果。一般动物实验必须达到清洁动物标准,种系清楚,不杂乱,无规定指出的疾病。

3.药品生物测定在方法上的改进与变化

为了缩短操作时间,减少实验误差,近年来生测方面也研制并投入使用了部分仪器设备,减轻了工作强度,提高了工作效率,检测结果更加准确可靠。

五、生物制药技术及检测的发展趋势

1.各种新技术的出现有助于新药物的开发计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜湘结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。

2.生物检测

作为经典方法沿用至今,表明它有其他方法不能替代的特点,在药品检验中发挥了重要作用。不少老产品改为其他方法控制质量,也会不断有新产品离不开生测法,我们应当充分发挥它的优点,尽量克服它的不足,开拓新的业务范围。

3.微生物限度检查工作量大

在这项检查中,有大量的业务技术需要我们进一步研究,改进试验条件,使数据准确,探讨陕速检测的新方法。药包材的检查,国家药监局已经试行标准,业务范围将更加扩大,这是我们进一步做好工作,努力探讨研究的新领域。

4.药品生物检测在中药开发中的作用

我国是中药王国,2000年版中国药典一部共收载920种,其中中成药398种。有含量测定的157种,仅占总数的17%,中药成分多,杂质和干扰物质很多。复方制剂,尤其大复方制剂专属性的检出处方中所含药材很困难,有大量的研究工作需要做。中成药中的杂质如重金属、残留农药等达到一定水平会产生毒副作用,影响药物安全。要让中药制剂打进国际市场,我们在检查类的控制项目和含量类的方法探讨方面有大量工作要做,生物测定可以在毒理、药理方面进行研究、探讨,逐步完善质量控制标准,提高制剂质量发挥更大的作用。

5.新药研制开发与安全性评价

新药研制开发是多学科合作的系统工程。在获得一个具有生物涪胜的化合物后,研究开发组织者要在生物医学领域进行药物评价研究,首先必须组织药理学、毒理学、病理学、兽医学、遗传学、生物化学、药代动力学方面的专家进行合作研究,按药物非临床研究管理规范GLP进行管理。组织药理、毒理(包括一般毒理和特殊毒理)、病理、药代动力学和毒代动力学、药物分析、临床化学、实验动物、生物统计、质量保证等部门有关人员进行讨论,分阶段做出评价。生测在这方面可以参加开发研究或进行技术指导。

六、结束语

生物制药技术及检是药物医药生产要组成部分,是不可缺的专业,现代高科技的大量使用,不仅不会影响其发展,而是如虎添翼,让生物制药技术及检测展示出新的前景。

参考文献

[1]陈文晖.中国生物技术产业发展现状问题及对策[J].经济管理,2004(01).

[2]程跃,银路,李天柱.中国生物技术制药产业创新现状可视化研究-基于科学计量学的专利数据分析[J].技术经济,2010(05).

篇3

关键词:应用型;生物工程专业;实践教学体系;研究

中图分类号: Q332 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)31-104-2

0 引言

在高等教育步入“十三五”的全新阶段,全国高等院校各专业建设迎来了一个新的发展契机,面向社会需求培养人才,并以市场需求或以学生就业为导向设置课程,这已成为全新的趋向。随着高等教育“大众化”的发展,高校毕业生逐年增多,高等学校办学的专业趋向类同,毕业生的就业矛盾日益突出。多年来,国家、省政府和学校相应出台了各项促进毕业生就业工作的方针和政策,党政齐抓共管,教职工全员参与,大力拓展毕业生就业市场与渠道,为毕业生就业提供良好的平台[1]。

安徽科技学院作为国家应用技术型大学建设示点单位、安徽省地方应用型高水平大学建设单位和地方普通本科高校,为进一步深化教育教学改革,实现地方应用型高水平大学建设目标,不断提高高等学校教育教学水平和应用型人才培养质量,加快应用技术型大学建设和引导地方普通本科高校转型发展,培养受社会欢迎的“应用型、创新型”人才。结合安徽科技学院十三五规划和应用技术型本科专业人才培养方案制订工作,本文就安徽科技学院应用型《生物工程》本科专业毕业生就业情况等进行了研究与分析。

1 近三年生物工程本科专业毕业生就业基本情况

安徽科技学院生物工程本科专业近三年毕业生共有215人,各年度毕业生分别为2013年73人;2014年71人;2015年71人。从毕业生的人数上看,从毕业生生源分布看,虽然学校面向全国招生,但大多数生源仍然以安徽省为主(占88.37%),外省生源相对较少(占11.63%)。近三年毕业生生源情况见表1。

2 近三年生物工程本科专业毕业生就业情况分析

从安徽科技学院2013-2015届生物工程本科专业毕业生就业情况统计来看,各年度毕业生就业率均达96%以上,就业情况好,就业形式多样,以生物工程类相关企业为主,继续攻读硕士研究生和事业单位为辅,少数毕业生在非生物工程岗位上就业。就业的地区大多数在长三角地区,以上海市、杭州市、苏州市、昆山市、南京市、无锡市和常州市等相关生物工程类企业就业和相关高校攻读硕士学位。

从安徽科技学院生物工程本科毕业生的流向来看,大多数生物工程专业本科毕业生主要流向各类企业单位、事业单位、基层组织单位等单位就业,另一去向是高等学校,通过攻读硕士学位继续深造,而出国和自主创业的人数非常少,但有逐年增加上升的趋势。从生物工程本科专业毕业生的就业去向分析来看,大多数生物工程本科毕业生一毕业就走上工作岗位,少部分毕业生选择考研继续深造。而利用国家自主创业相关政策开展自主创业的毕业生非常少,更谈不上创业成功者。

从安徽科技学院生物工程本科毕业生就业单位的性质来看,在生物工程本科专业已就业的毕业生中,去生物工程各类企业就业的人数近三年分别为2013届:42.87%;2014届:49.02%;2015届:61.50%;出现逐年上升趋势。近三年通过考研进入高等学校相关学科继续深造的人数也在逐年增加,2013届:18.34%;2014届:22.56%;2015届:26.18%。近三年去机关事业单位和基层就业的人数极少,而且呈逐年下降趋势。而生物工程相关企业中非公企业也在逐年增多,国有企业在逐年减少,这可能与国家产业结构的调整以及非公有企业的发展有关,今后一段时间内,非公有企业将成为高等学校生物工程本科专业毕业生就业的主要去向。而事业单位编制考招、特别是公务员考试制度的改革,再加上公务员或事业单位工作人员工资待遇与企业单位的不同,应届本科毕业生,特别是生物工程本科专业毕业生进入事业单位就业的比例将大幅度减少。今后一段时间内生物工程本科专业毕业生的另一条就业渠道是基层大学生村官,随着国家社会主义新农村建设和城镇化建设的步伐的加快,国家鼓励本科毕业生到基层就业[2],加入新型城镇化建设的队伍,因此,生物工程本科专业毕业生将到农村、乡镇、社区等基层组织就业的形式和比例将会上升。

3 关于做好生物工程本科专业毕业生就业的几点思考与建议

从近三年安徽科技学院生物工程本科专业毕业生就业情况分析来看,毕业生就业总体情况是好的,但也不难看出存在着不少问题。例如:就业区域相对较窄,主要在长三角地区;就业专业的对口性不高,部分毕业生就业的岗位与所学生物工程专业的符合度不高;就业的层次不高,部分本科毕业生从事一线体力工作等。针对生物工程本科专业就业存在的上述问题,就做好下一步安徽科技学院生物工程本科专业毕业生就业工作年、提出以下几点思考与建议,供同类高校生物工程本科专业毕业生就业工作同仁们参考。

3.1 加快生物工程本科专业向应用型转变

普通本科高校向应用型转变的前提下应用性本科专业建设,生物工程本科专业要根据区域经济社会发展的需要,紧密对接产业和行业的需求,拓展生物工程本科专业现有专业内涵,主动适应地方经济结构调整和产业新技术的发展,不断更新人才培养类型与结构,着力培养高素质应用型、技术技能型创新创业人才。

3.2 着力改革生物工程本科专业人才培养模式,提升毕业生综合实力

人才培养模式的改革是高校向应用型转变的实质,生物工程本科专业要深化产教融合、校企合作、校地合作的人才培养模式,加快生物工程本科专业与企业、行业和地方政府等部门的融合发展、协同育人,共同制定应用型人才培养标准,共同制定人才培养方案、共同组建教学团队,共同制定课程体系与教学内容,共同建设实践教学基地,共同培养与评价,全方位实现生物工程专业人才培养与产业行业发展和用人单位人才需求的无缝对接。让学生有更多机会参与企业行业的实践活动,鼓励学生开展社会实践活动,加深学生对社会的认知和了解,发挥校内和校外实践基地的作用,提高学生实践动手能力、自信心、创新能力和适应社会的能力。真正做到学以致用。

3.3 课程体系与教学内容的重构是培养应用型技术技能型人才的基础

生物工程本科专业人才培养方案中课程体系与教学内容的重构是培养应用型、技术技能型人才的基础。要突破现有的学科框架,紧密结合企业行业发展、技术需求、建设需要和发展趋势等,重构课程体系。突出以社会需求和学生就业为导向的多样式人才培养方案,深入推进创新创业教育,增设实践类课程,加大实践教学比重,扩大学生在企业行业部门顶岗实习的规模和内容。以产业技术发展驱动课程体系和教学内容改革,除了公共课、基础课(含专业基础课)、核心课、方向课外,还应设置专业技能应用与实践实习课,突出培养学生实践动手能力的课程群。同时,要建立与企业行业合作的在线开放课程等。

3.4 加强就业指导,培养大学生正确的就业观念

从安徽科技学院生物工程本科专业毕业生就业调查的情况来看,大多数用人单位强调要加强学生自我定位教育,很多毕业生就业时青睐工资待遇优厚、工作环境优越的工作,不愿意选择到基层、环境艰苦或者繁杂的工作,更不愿意在一线工作。因此,学校要加大对毕业生的就业指导和就业观念的转变,利用班主任(辅导员)开设就业指导课,邀请相关企业行业负责人来校举办就业讲座,利用周末、假期或毕业实习等让毕业生深入到企业行业,了解用人单位对人才综合素质和实践技能的需求,让学生提前做好就业的心理准备。

参 考 文 献

篇4

关键词 多媒体 生物工程 教学应用

中图分类号:G633.91 文献标识码:A

1多媒体技术应用于生物工程的必要性

生物工程是一门新兴的前沿学科,现在已经发展成为现代生命科学的最具活力的学科之一,并在我国医学、农业等领域得到广泛的应用。人类探究生命现象和生命本质的欲望不断发展,生物工程科学也在不断发展,生物工程学科研究的层次也在不断深化,而这门科学的难度也在不断增大。对于生物工程这门学科而言,知识点繁多、内容很抽象,各种新技术新方法,新概念不断涌现,学生学习的难度也在不断增强。尤其是对于技校的学生而言,他们的文化素养不高,理解问题、分析问题的能力有限,学生的综合素养不高,在生物工程学习过程中,会遇到很多难题,这也是制约学生学习积极性的重要原因,是制约生物工程教学质量提高的重要因素。我们要如何解决这个问题,如何把抽象的内容转变为形象的展现,如何提高生物工程教学的趣味性,提高学生的学习热情,就成为需要认真研究的问题。而多媒体技术手段应用于生物工程教学,能够实现生物工程教学的这种突破,因此,多媒体技术应用于生物工程教学中是很必要的。

2多媒体技术应用与生物工程的作用分析

2.1生动教学内容

在生物工程教学中,有很多教学内容是很抽象的,学生理解起来难度很大。传统教学是通过一支粉笔,一面黑白,一张嘴的方式展开的,这种教学方式有很多的局限性,承载的信息量不大,最重要的是不能形象地展示教学内容,学生在生物工程学习的过程中,学习积极性不高,对知识的理解也很难。但如果多媒体技术可以被应用于教学中,可以把一些在传统教学中很难用语言进行表达的内容或者是无法观察到的内容直观形象地展示出来,这样可以有效生动课堂教学内容,提高学生的学习兴趣,化抽象内容为形象的表示,更易于学生理解掌握,这对于加深学生对问题的理解,提高学生的学习热情具有积极的作用。

2.2丰富学生视野

多媒体有个重要的优势,就是在一定的时间内,可以呈现更多的形象生动的教学内容,这对有效丰富教学内容,丰富学生视野,提高学生的关注度具有积极的作用。传统教学,在一定时间内容,呈现的教学内容有限,教学效率低下,应用多媒体之后,可以有效改变这种效率低下的状况。对于生物工程这门学科而言,发展速度极快,同时,新技术、新方法层出不穷,所关联的内容很多,如果能够利用多媒体,把这些内容在有限的时间内,呈现出来,就可以极大地丰富教学内容,拓展学生的视野,使学生在第一时间接触到生物工程领域最前沿的知识,这对于提高学生的学习热情也具有积极的作用。多媒体在生物工程教学中可以应用的领域有很多,比如,应用于生物实验教学中,在生物工程实验教学中,教师也可以选择一些实验录像,通过多媒体放映整个实验流程,使学生产生身临其境的感觉,再比如,应用多媒体播放一些生物工程类的讲座,也可以有效丰富学生的视野。

2.3代替一些难以开展的实验

生物工程教学中,有很多实验内容,但有些实验在实际操作过程中,有很大的难度,不容易开展。比如,有效涉及到有毒有害化学药品的实验,比如能够引起神经中毒的聚丙烯酰胺,还有一些物品的分子交杂中涉及到放射性元素的,这些实验如果操作不当很容易对人体造成伤害,开展的风险很大。另外还有一些实验虽然无害,但成本高、周期长,这些实验开展起来都有很大的难度,因此,很多条件下,这些实验是不能开展的。但实验对于学生是很重要的,对于培养学生的实验精神,科学探究精神,对于学生有效理解生物工程有关内容都是很重要的。因此,教师可以通过多媒体方式代替部分难以开展的实验,以实现实验的效果。比如,可以利用多媒体播放实验教学录像,通过这种方式使学生观看实验的全过程,这对于提高生物工程教学的效果意义重大。

2.4减低教师的工作强度

对于生物工程课程而言,如果利用传统手段开展教学活动,教师就需要进行大量的板书,并且要画出很多图片,教师的工作强度是很大的。但利用多媒体手段开展教学,就可以有效解决这一问题。教师通过课件方式教学,不需要在黑板上进行大量的板书,不需要画出大量的资料图片,这就能极大地节约课堂时间,提高教学的效率。另外,多媒体手段应用于教学活动中,内容清晰,丰富,对于学生有效理解问题,解决问题也具有积极的作用。

需要注意的是,多媒体手段应用与生物工程教学中,对于教师的要求更高了,首先,教师需要自己针对教学内容,针对自己学生的情况制作课件,教师不能简单地从网上下载一个课件就进行讲课,这样,容易造成前后内容的不连贯,影响学生对生物工程知识的理解。另外,课件制作内容要适度,课件的内容选择要立足学生实际,如果课件内容太难,也会增加学生的学习压力,反而不利于学生有效学习。在应用多媒体授课的过程中,教师要加强与学生的对话交流活动,生物工程课程内容难度很大,只有师生相互交流,才能有效解决学生难以理解的问题,增强学生的学习自信,从而提高教学质量。

参考文献

篇5

[关键词]提升;生物工程;办学优势;方法分析

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)11-0159-02

解决当代人类所面临的人口增加、资源的匮乏、环境污染加剧、疑难病的治疗等重大问题,需要依赖生物技术的发展和应用。基于此,作为高新技术重要组成部分的生a物技术,正受到世界各国政府和社会各界的重视,全球性的生物技术热由此形成。化工学院生物工程专业自2000年成立以来,虽经历一段时间的快速发展,但目前仍存在着师资力量相对薄弱、发展定位不清等问题。本文试图通过构建特色专业人才培养体系、整合教学资源、实践教学模式改革等方式来形成特色明显的产、学、研相结合的教学体系,提升本专业的办学优势。该研究也可为其他矿业类综合性高校生物工程专业办学提供思路和参考。

一、生物工程的学科概况

生物工程是一个新兴学科,它以人类生物产品需求为导向,融合生物学、化学、物理学和工程学的理论和方法,系统性地设计、优化和改造生物体系与功能,着重解决生命科学研究成果产业化所面临的技术与工程问题,以推动生物产业健康发展。

生物工程因其独特的研究对象而有别于其相关学科,其具有以下特点。一是借助于工程学技术,以生命科学研究成果为对象、以实现成果转化和应用为基本任务,从而使该学科具有明显的工程产业特征。二是通过基于生物学原理的创造和设计,紧密结合工程学的技术手段,大规模的生产出各种对人类有益的生物产品,具有应用技能与理论设计、创造融合互生的学科特质。三是该学科在当代科学技术发展中广泛融合生命科学、化学以及物理学理论和工程技术问题,是基础科学与工程技术交叉最具特征的学科之一。

生物工程产业随着20世纪40年代起抗生素、氨基酸、有机酸等的工业化生产而逐步形成,早期以发酵产业为主。自20世纪70年代基因重组技术和以单克隆抗体技术为代表的现代生物技术的形成,为解决随之产生的工程与技术问题,生物工程进入了一个新的阶段,逐渐形成了微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程等研究理论与方法,于是生物工程成为了一门独立的学科,并随着生命科学的发展而迅速发展。生物工程正在成为发展最快、应用最广、潜力最大、竞争最为激烈的领域之一,也是最有希望孕育关键性突破的学科之一。而生物工程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,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。

二、生物工程的学科内涵

生物工程学科的核心是研究和开发基于生物学理论基础上的系统工程技术问题。本学科的主要特征是利用细胞或酶特有的代谢和转化特性进行物质的加工与转化,运用现代生物技术对生物体与生物分子进行改造,建立优化的生物过程与工艺实现先进生物制造。

细胞培养与代谢工程、生物催化与转化工程、合成生物技术与系统生物工程、生物药物与材料工程、生物资源与环境工程等高新生物工程技术已成为推动世界新技术革命的重要力量。随着基因药物、基因治疗、转基因作物、生物材料、生物能源、生物矿物技术等一大批高科技含量的产品在市场显露出强大生命力,生物工程产生了巨大的社会效益和商业价值。

三、矿大生物工程专业的学科发展现状

矿大生物工程专业十多年来始终以跟踪生命科学与技术国际前沿和适应市场经济需要为基准,随着学科的发展,专业的内涵从传统发酵工程拓展到了生物工程的整个领域,通过学科交叉形成了以生物工程上游、中游与下游技术紧密结合为主要特征的工业生物技术专业特色。

该专业存在的不足是,在矿业类综合性高校中,生物工程专业还属于非优势专业,且存在着师资条件相对薄弱以及发展定位不清等问题;其专业课设置不是很合理,生物技术专业课及化学、化工知识学习深度均有限,本科毕业生胜任未来工作所需的科目较多,学业较重,要想学好学精需投入大量精力;本科毕业工作前景不是十分明朗,相关就业领域要求较高学历,故多数毕业生选择进一步深造学习,就业者一般从事层次较低的传统生物技术工作或转行从事其他工作。

四、提升矿业类生物工程专业优势的方法分析

矿大生物工程专业可依托学校的国家级洁净能源中心、低碳能源研究院及生物工程硕士学科点,以培养学生实践能力和创新精神为核心,形成学科建设―专业建设―课程建设相互促进的格局,逐步将中国矿业生物工程专业建设成为“紧密结合区域经济建设及矿区生态服务建设,培养高素质应用型生物工程产业人才”的特色鲜明的本科专业,加强对周边院校生物工程专业的示范引导作用,吸引更多国内高水平的生物工程专业人才来本专业任教,形成区域产业人才培养的孵化器。

(一)构建特色专业人才培养体系

生物工程专业是在化学、化工、药学、环境科学、生物冶金、生物脱硫和工程学基础上发展起来的新兴交叉学科,具有综合性、实践性强等特点。在课程体系的建设过程中应重点做好以下几方面的工作。

1.完善具有鲜明特色、科学的人才培养方案。通过与本专业属地矿业生物技术企业的结合,在培养目标方面充分考虑矿业生物技术企业快速发展的实际需求,使培养方案具有一定的前瞻性,突出人才的专业特色培养。

2.生物工程专业还应紧密结合华东区域经济发展及属地矿业生物技术公司发展的特点。生物工程专业还应结合中国矿业大学的校情,考虑周边矿业生物技术企业发展的需要,设置一些相关课程服务于矿物生物技术的设计与改造;矿物生物分析、矿物生物处理技术;矿区环境生物修复;矿区废弃物的生物转化与循环利用、生物能源的开发以及这几个层次的技术在许多矿业问题中同时交叉应用。

3.建立矿业大学特有的学生培养成熟度能力模型,客观评价学生综合素质。

4.构建毕业生质量评价监控体系,实施综合评价。建立健全毕业生跟踪机制,与企业共同寻找理论教学与工程实际应用的结合点,完善毕业生的质量监控体系。

(二)形成一支综合素质高,学术水平高的教师队伍

生物工程专业应努力建造一支结构合理、学术水平较高、工程能力较强的教师队伍。可借鉴矿大化工学院过程控制专业的成功办学经验,多方面整合生工教师队伍。

1.将低碳能源研究院的一些教师纳入生工教师队伍中来,因为其研究内容切合生物工程发展的最新状况。根据生工能源的发展方向,可将其聘为生工的名誉教师,负责讲授新技术和创新研究的一些课程,从而壮大教师队伍,强化学术交流,增强生工专业学生的自豪感。

2.融合环测学院环境工程的一些教师,尤其是负责讲授环境微生物学的一些教师,可邀请他们为生物工程专业的学生授课,也可将其纳入生物工程的名誉教师。这样既能壮大教师队伍,又不会造成成本开支的大幅上升,师生比才会趋于合理。

3.联系南京某高校的大牌教授,聘请他们为我院荣誉教授。多数矿大生物工程专业的教师与南京某高校教师渊源颇深,学术交流来往密切,可聘请在业内影响较大的资深教授作为生工专业的荣誉教授,定期为生物工程专业学生来校讲学,强化学术交流氛围。

(三)构建新型实践教学体系

实习是实践教学体系及高校人才培养计划中的重要组成部分,是提高人才培养质量和促进理论与实践相结合的重要实践教学环节,同时也是推进素质教育、培养学生创新精神、提高学生实践能力的重要过程。通过实习,可以使学生获得生产实践知识和技能,巩固所学理论知识并使其与生产实践相结合,培养学生团结协作,不断提高学生分析和解决问题及独立工作的能力。为进一步加强对实习教学工作的组织领导和科学化管理,不断提高实习教学质量,学校大幅度地提高了认识实习、生产实习、毕业实习及其他各类教学实习的经费。

1.实习应体现“就地就近、互惠互利、专业对口、相对稳定”的原则,探索学院与实习单位建立“实习-见习-就业”的校企合作模式。

2.实践教学体系还应形成“基础―综合―设计―创新”逐步推进、“启发―引导―讨论”和“发现―论证―研究”方法结合的实践教学新模式;构建“实验―实践―实习”相互补充、“课内―课外、校内―校外、教学―科研”相结合的实践教学方法。

3.努力寻找生物工程专业建设与区域经济发展、矿区经济发展相结合的切入点,提出“寓教于研,以研促教,研教融贯,教研相长”的理念,形成校内外基地互补、产学研基地结合的实践教学基地新模式,强化了学生工程实践能力。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 马越,廖俊杰.现代生物技术概论[M].北京:中国轻工业出版社,2007.

[2] 国务院学位办提供的《一级学科》和《博士、硕士学位基本要求》征求意见稿[Z].学位办[2012]54号.