发酵工程论文范文10篇

发酵工程论文范文篇1

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

授课对象为生物技术专业本科的学生，之前已经学习过无机化学和有机化学，化学基础相对较好，学习主动性、积极性、理解分析能力较强。所以在教学过程中要将绪论讲的新鲜有趣，就可以激发学生对生物化学的学习兴趣，产生求知欲。有了这种求知欲，将为后续深入学习生物化学课程打下良好的基础［1］。

1．3教学目标

知识目标:(1)掌握生物化学研究的内容与范围;(2)熟悉生物化学发展的历史;(3)掌握生物化学的知识框架，熟悉生物化学的学习方法。能力目标:培养学生掌握正确的学习方法和生物化学的知识框架。

2教法和学法指导

2．1教法

(1)层层递进提问法:提问贯穿于本次课程教学过程，其目的是学生可以带着疑问去思考。不仅激发学生的求知欲，还能课程内容逐步深入、前后贯通。(2)直观教学法:利用多媒体课件和合理的板书设计，加深学生了对绪论知识目标的理解掌握，从而为后续深入学习生物化学课程打下良好的基础。(3)启发对比法:这种方法变学生被动性学习为主动学习，培养了学生分析、归纳总结问题的能力。(4)列举实例法:学生自己探究问题，分析问题，提高了运用所学生物化学知识点分析、解决实际问题的能力。上述的四种传统教学方法的综合运用，结合了教师的主导作用和学生的主体作用，培养了学生分析、归纳总结问题的能力，提高了学生的综合能力。

2．2学法

(1)学生应课前做好预习;(2)课上注意听讲、记好笔记;(3)课后做好复习。老师应介绍怎样预习、如何记笔记、及时复习和回顾已学的知识点等。把学生引导到生物化学知识的范围中来，同时教导学生学会用生物化学的理论去思考问题，提高学生分析、总结生物化学问题的能力［2］。

3教学程序设计

3．1引入课题(10min)

由生物界的各种现象引出生物化学的概念—是研究生物体的化学。在学生理解后设置问题:自然界中生物体的化学现象多种多样且复杂多变应如何分析?此处设此问题以调动学生的求知欲。如果学生回答不准确或不能回答，则继续问:怎样揭示生物化学现象的内在规律?启发学生回答:要研究生物界这个复杂结构体系的物质组成及其变化规律的基本原理，基于生物组成及变化规律的一致性建立生命现象基本原理整体框架。进一步设置问题:如何研究?再启发学生举例回答，从而进入下一环节－－生物化学发展简史［3］。

3．2讲授生物化学发展简史(15min)

3．2．1生物化学研究的启蒙阶段在中华民族的历史中很早就出现了酿酒、制酱、做醋等应用;在唐代药王孙思邈的《千金翼方》中就有“治脚气常做谷白皮粥防之”，即使用含大量维生素B1的食物对脚气病进行治疗。同时还用猪肝治疗雀目(夜盲症)。讲到此处时用多媒体课件展示相关图片提高学生的学习兴趣;也可使老师的文字叙述变得更感性。3．2．2生物化学研究的初始阶段生物化学自18世纪中后期作为一个独立学科出现后，涌现出很多卓越的科学家。讲到此处，用多媒体课件详细解读相关研究。原因有三:(1)吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣;(2)为后续内容如糖酵解、三羧酸循环和脂质代谢等的生理现象的讲解做铺垫;(3)为之后知识拓展埋下伏笔。3．2．3生物化学研究的快速发展时期生物化学研究中诺贝尔奖获得者也不乏其人，对生物化学的发展起着深远的影响。讲到此处可与3．2．2的内容做对比，有利于学生对知识点的理解和记忆。然后设置过渡问题:从这些研究中可以总结出生物化学研究的什么规律?

3．3生物化学的知识框架和学习方法(20min)

首先设置问题如“生物体的化学组成是什么?”，引导学生思考。此处讲授人体每天都和环境进行物质的交换，即新陈代谢。新陈代谢中酶催化了绝大部分生化反应，与此同时生物体具有精密的自我调控方法。这点从几个层面为学生理清思路，进行下一步学习奠定基础。为了使学生能更深层次地理解和掌握这一知识重点，可适当举例说明。从“种瓜得瓜”推导出遗传的概念，结合本学科的最新研究进展介绍遗传的相关知识点［4］。授课过程中引导学生讨论能激发学生探究问题的活跃气氛，应提倡学生积极参与回答问题。用多媒体课件展示相关知识点，同时穿插知识点覆盖的实例。

4课堂小结

在绪论的教学过程中应不拘泥于教科书，不能生搬硬套、平铺直叙、枯燥乏味的讲解是扼杀积极性的。绪论课最重要的目的是让学生形成主动学习的意愿。因此可介绍一些目前在基因诊断及其基因治疗方面的成功事例，让学生明白生物化学是和我们生活健康密切相关的，从而激发学习的积极性和主动性。与此同时，绪论最有价值的知识是关于方法的知识。生物化学是一门记忆与理解并重的学科，在记忆的基础上理解并融会贯通才能牢固记忆［5］。

5课堂效果分析

通过四种教学方法的综合运用，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［6］。

作者:朱会霞 孙金旭 单位:衡水学院

参考文献

［1］郑凯迪，王建光，毛孙忠，等．讲好绪论调动起学生学习生物化学的兴趣［J］．大学教育，2013(13):118－119．

［2］张艳芳，张煜，单琳琳，等．医学生物化学绪论教学的探讨［J］．山西医科大学学报(基础医学教育版)，2010(6):582－584．

［3］张璟，尹战海，李霞，等．浅谈生物化学绪论课教学［J］．西北医学教育，2008(3):608－609．

［4］冯晓帆，柳春，王艳杰，等．生物化学绪论教学中激发学生学习兴趣的实践［J］．基础医学教育，2015(7):587－588．

发酵工程论文范文篇2

【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

2.1科学选题。首先，学院、教研室、指导教师在制定题目之前，应开展师生座谈会，QQ群、微信群等多种方式听取学生的意见，鼓励学生扬长避短，发展个性，收集学生的感兴趣题目，最终制定本届毕业生毕业设计题目。选题时，所有的毕业设计题目均告知学生，学生进行选题，指导教师再根据学生情况，选择合适的学生，最终达到“双向选择”的目的。此外，指导教师可以将自己所承担的科研项目，进行分解，形成若干个难度适中，周期适合的小项目，作为学生的毕业设计题目。这些题目来自于指导教师自身的科研项目，学生会有着更近距离的接触和感悟，指导教师也更便于指导和把控学生毕业设计的进展以及设计效果。2.2强化过程管理。师生“双向选择”结束后，每个指导老师应成立自己的毕设设计小组，挑选一位沟通和协调能力较强的学生作为小组长，建立QQ或微信群，这样比较有利于毕业设计各个阶段开展、检查以及督促工作。指导教师下发任务书后，应督促学生尽快查阅文献资料，制定工作计划和进度，尽快进行开题。学生在查阅文献的过程中，思维比较发散，可能会有很多新的想法和思路，一方面，这对指导教师比较有利，可拓宽其视角；另一方面，指导教师需要把握方向，控制毕业设计的难度和深度，否则，在非常有限的时间内，可能不能顺利完成。在毕业设计进行过程中，学生可能会有惰性，指导教师应定期对学生进行指导和交流，在校的学生可面对面交流，不在校的学生可利用网络平台或者通讯工具进行交流和指导，及时发现和解决学生遇到的各种问题。同时，学生也汇报毕业设计进展情况，指导老师把控学生毕业设计的进程。在毕业设计的后期阶段，指导教师应把学生教务处制定的毕业设计的规范和文件发给学生，督促学生进行认真研读，设计说明书以及设计图纸应严格遵守学校的标准进行，当然指导教师也可把往届的优秀毕业设计模板发给学生，给学生一个明确的标准，这样学生设计出来的作品比较规范。2.3加强非毕业生实践环节。实践环节在是本科人才培养过程中必不可少的部分，发挥着重要作用。在本科学习阶段，实践环节一般包括认识实习、综合实践、生产实习、毕业实习等环节[4]。在这些实践环节中，学生一般都会去企业、下工厂、进车间进行专业方面的实践锻炼。因此在这些环节的实践中，指导教师应强化学生的工厂概念，让学生认真学习产品的工艺流程、物料计算以及发酵罐等设备选型，这样在大四的毕业设计中，学生生产实践能力就较强，不至于设备选型出现太大的问题。因此，学校和学院以及指导教师都应重视非毕业生的实践环节，甚至增大这些实践环节的比重，从而有利于合格本科人才的培养。2.4提升师资力量。教师的知识储备与其毕业设计的指导效果紧密相关。一方面需要提升指导教师企业生产实践经验，学校和学院要提供毕业设计指导教师更多的参加实践环节机会，包括各种认识实习、生产实习以及毕业实习。另外一方面，毕业设计指导教师也应调整心态，寻找机会，甚至创造机会进生产车间，与生产一线工人交流学习，当然高校毕业设计指导教师也可申报企业的各种横向项目，如开放课题、攻关课题等，甚至与企业一起，联合申报并完成各种部级、省级、厅级项目，只有做到真正了解企业，才能更好的实现产学研协同育人的目的。另外，指导教师还应积极参加各种学术会议、学术讲座，真正了解和掌握行业发展动态、学科重大问题、实际应用中的关键技术，这样既可提升自身科研业务水平，也能够提升教学能力。

3结语

本科毕业设计是高校人才培养的重要实践环节，在此环节中，指导教师发挥主导作用，学生发挥其主观能动性，利用各做所学知识实际解决工程问题，其综合解决问题能力得到提升[5]。本科毕业设计质量也反映了高校的教学总体水准[6]。因此高校应努力提高教学资源的配比，提升师资力量，规范毕业设计指导教师指导学生人数，加强毕业设计的过程管理，从而培养社会所需应用型工程类创新人才。

参考文献

[1]左勇.提高发酵工程专业毕业论文质量的研究[J].酿酒,2011,38(1):14-15.

[2]庞宏.提高本科毕业设计质量的思考与实践[J].高教学刊,2019(2):194-196.

[3]王晓娟.本科毕业设计对学生能力培养的几点体会[J].智库时代,2018(51):214-219.

[4]张永清,王德国,田水泉,等.食品类专业本科毕业论文(设计)问题及对策研究——以许昌学院为例[J].广东化工,2017,44(15):304-315.

[5]高慧婕,刘超,任妍,等.将毕业实验设计与微生物学实验课程合并开展的新型教学方式[J].中国高等医学教育,2016(4):81-82.

发酵工程论文范文篇3

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

根据上述的分析，笔者对生物化工工程课程改革提出了以下见解：

1．教学内容的承流与革新

在实际教学过程中应时刻把握好教学核心问题：注重对工程意识的强化，并适当对教学内容做些调整，如弱化培养基灭菌的基础理论讲解，强化其中的动力学衡算过程，将细胞反应动力学中的基础原理并于《酶工程》与《微生物工程工艺原理》课程讲解，但对几种动力学模型的建立与应用则应当结合具体实例，加强学生对实际应用的兴趣和工程意识。另外，设立单独的生物化工工程综合实验l，让学生利用所学知识，切实感受到生物化工工程从物料准备中间发酵控制到下游处理获得发酵产品的完整过程，感受生物工程生产线的真实过程，使学生们能够巩固理论知识，增强理论联系实际的能力，并增强团队合作能力，提高专业实验设计与分析水平，并能够激发学生们的科研兴趣，增强专业信心。

2．教学方法的突破与创新

随着计算机及电子技术的进步，多媒体教学已经成为高校教育的主要方式之一，在与形形色色生物产品生物工艺联系紧密的生物工程类课程的授课过程中，多媒体教学更是能够发挥特长，灵活的展现生物工程高科技产品的生产过程，为学生们的视听带来新体验，激发学习积极陛。充分利用多媒体的信息再现、信息集成、交互、虚拟等多种功能，可以在授课过程中，穿插为学生播放一些生物工艺流程以及工厂的车间场景的图片；并可利用虚拟功能，虚拟工程场景，让学生自主的依据工程基本原理设计布置工厂；还可以播放一些工厂运转的视频，强化学生对工程化形成产品生产的认识。课堂教学应以学生为本，不要单一的仅仅采取讲授的填鸭式教学，可采用问题探究式教学，从Et常生活中的小问题引出专业问题，如由高压锅煲汤引出培养基灭菌，由豆豉的食用引出发酵的能量换算，努力引导学生进行探究发现的良好习惯，培养学生自发自觉的科研精神，有秩序有目的的组织教学内容，形成问题、选择问题、讨论问题、形成新的假设、实践与论证、如何获得结论，一步步启发引导学生的思维流动，带着自我探究来获得知识。

3．完善教学评价方法，改变考核方式

发酵工程论文范文篇4

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

（一）启发式的关键技术教学。根据生物技术基础教学大纲，教师在备课时首先设计成一系列启发性问题，让学生在课堂上带着问题听讲（如遗传学三大定律在什么背景下诞生？提出和发展经历了什么历程？），通过引导学生思考、回答、点评，然后将这些问题由浅入深逐步地展开，将教学内容融入到问答之中，使学生带着问题思考、学习（如孟德尔遗传学定律如何提出、修正、完善），从而有条理的、系统的理解吃透教学内容（遗传学三大定律的科学内涵及划时代意义）。（二）讨论式的核心理论探究。讨论式教学注重师生互动，是学生在教师指导下就某个知识点交换看法、互相启发从而获取知识的一种教学方法。在生物技术基础课堂中经常穿插讨论，尤其是针对最新的技术手段的原理和应用（如基因指纹图谱用于法医学鉴定），学生们具有浓厚兴趣，这对于活跃学生思维、激发学生学习兴趣、发挥学生学习积极主动性、提高学生的分析、思考、表达等各方面能力大有裨益，比如如何利用植物组织培养繁育名贵白茶和兰花。在课堂上对一些存在质疑的问题，引导学生讨论，达到以疑解惑的目的，使学生对所学知识融会贯通。

三、采用学生专题展示、师生互动式授课方式

（一）学生专题展示及答辩。生物技术基础既有经典传统知识，又有前沿技术介绍，在学习过程中需要引入生动活泼的教学形式。教师可以按不同的教学知识点，精心安排多个专题，设置演讲主题（如耐药性细菌的出现及机制、环境污染治理的生物技术），把学生的兴趣迅速转移到学习上来，使学生产生高昂兴趣和精神振奋的心理状态，情不自禁地进入到教学之中。通过多媒体课件的展示，用直观动态的画面、丰富逼真的色彩、加深了学生对教学内容的理解，把枯燥抽象的问题具体化，把看不见摸不着的问题趣味化，通过演讲活动激发大家对生物技术基础的学习兴趣。通过演讲，学生们既能了解学科前沿、开阔眼界，又锻炼了学生查阅文献、分析综合知识、制作PPT幻灯片，以及临场讲演的能力，激发学生的学习兴趣和热情。以“微生物细胞”知识点为例，由于同学们几乎没有接触微生物实验，对这种细胞尺度在微米的生物体活动缺乏直观认识，为此我们制作了“细胞内正在发生的故事”的教辅材料，结合哈佛大学的3D图片，以及“细胞内正在发生什么”的小视频，为同学们进行了导论性质的微生物细胞介绍，加深了同学们对细胞组成、细胞外壁成分、真核细胞器、能量代谢、新陈代谢等生命事件的领悟，为后续知识点如“微生物基因工程”“微生物育种”“微生物代谢工程”“微生物发酵工程”等奠定了坚实基础。（二）师生课堂内外互动。当前的大学生都是95后青年，标新立异，思维活跃，如何在课堂上让他们对讲授内容产生兴趣需要技巧和耐心。如我们在课间引入“你细胞内正在发生的事（哈佛3D动画小视频）”、“芝士就是力量！自制马苏里拉奶酪”、“有一种超级细菌，听上去真的很可怕”来引发同学兴趣。任课教师要和学生互动，除了要有和蔼可亲的教学态度，课下也将与学生多交流，我们在课后也与同学积极沟通，为他们对生物技术就业、考博出国等出谋划策，构建和谐的师生关系。教师应从专业角度出发，为生物技术基础课学习提供有效的指导和帮助。

四、拓展学生主动拓展及课外学习能力

生物学精品课程网站推介。生物技术基础理论大多来源于实验，因此为了更好捋清来龙去脉，仅仅靠有限的课堂讲授是不够的，需要在课外多实践多思考。多个生物学精品课程网站是全开放式的，如opencourses。教师可以根据教学内容进行推荐，引导学生根据自己的学习兴趣选择性地学习。另外和生物学相关的专业网站很多，比如NCBI、丁香园、小木虫、生物通等网站，学生能找到自己感兴趣的内容。学生查找文献的需求还不突出，有时还有死抠教材的陋习，为尽快转变学生的思维方式和学习习惯，开阔专业视野、跟踪最新文献、掌握查找专业文献的能力显得非常重要。我们在课间向学生们详细介绍江南大学图书馆检索系统，包括图书、期刊、报纸、专利、学位论文、标准、外文文章等；以及英文网站国立生物技术信息中心NCBI的内容，包括基因、基因组、蛋白、文献等，针对当时全球研究热点，输入不同检索关键词进行检索，寻找全世界范围内的研究论文和结果，激发了同学们探索生物技术未知领域的激情，也为他们以后查阅文章提供了便捷途径。具体如下：综合型数据库NCBI，这也是包括生物技术在内的生物类及医学类专业学生后续学习和研究的重要数据库，同时也是生物技术基础课多个知识点的来源，里面囊括了全核苷酸数据库、蛋白质数据库、基因组数据库、结构数据库、三维结构域数据库、UniGene数据库、Pub－ChemCompound数据库、癌症染色体数据库、探针数据库等，更重要的是有各类期刊数据库。课堂上我们会抽出五分钟左右时间，对课堂知识点在PubMed做最新研究进展的检索，而且在期末归纳总结时，同样会对该领域的最新发展做第二次检索，对研究中涉及的关键生物技术做介绍，一方面将碎片化的知识点通过研究论文的形式串联起来，让还未接触实验的同学们有一个形象而具体的认知，另外一方面，我们拓展了同学们主动学习能力。

五、开拓学生在生物技术领域的国际视野

生物技术领域是个全球研究者合作与互动频繁的领域，这需要同学们放眼世界，了解国际上同行在做什么有助于本课程教学。首先我们强化双语教学，聚焦生物技术领域中“基因克隆、细胞工程、酶技术、工业发酵”四大领域的近千个关键的专业英文词汇，涉及生物技术基本理论和主要技术，使学生掌握具备深入阅读外文文献的能力。其次，我们邀请了国际著名专家，针对课程中重要知识点为同学们开展专题讲座，以下以“医学生物技术”章节为例加以介绍。包括超级细菌在内的耐药性细菌的出现为人类健康带来了巨大隐患，如果防控耐药性细菌也是国际研究热点，加深同学们对这一热点的了解，我们邀请了哈佛大学医学院附属麻省总医院光医学中心助理教授戴天红做了专题学术报告。近年来戴教授先后主持了美国国家健康研究院，美国国防部（DoD）等基金课题10余项，发表科技期刊论文80余篇，研究成果先后在美国国防部五角大楼频道、美国科技日报、美国微生物现状、麻省总医院《先驱杂志》等媒体上专题报道。戴教授结合他在光医学治疗感染性疾病领域开展的多年系统深入研究，特别是在运用蓝光治疗感染性疾病方面的研究经历，对耐药性细菌的来龙去脉（包括产生、进化、传播、控制）做了深入浅出的介绍，受到了广大同学们的热烈欢迎。同学们踊跃提问，对医学生物技术产生了浓厚兴趣。

六、积极在课堂外检验并强化课堂上知识点

室外教学是让学生走出课堂，走出校园，到自然界观察学习生物学知识。我校位于长广溪湿地公园附近，校内也有生机盎然的小蠡湖，各类动植物及微生物资源丰富，对于学习生物技术基础课程的环境保护和生态学这两部分内容得天独厚。引导学生深入小蠡湖湖边和长广溪湿地公园，边观察、边学习、边记录，达到对环境保护和生态学的了解，在大脑中形成对生物多样性的感性认识，增强学生记忆效果，拓展学生的知识视野。为加深对“发酵工程”（我校的传统优势学科）知识点的理解，我们在课后也积极组织同学参观粮食发酵工艺与技术国家工程实验室的发酵中试车间，对啤酒及黄酒酿造中的微生物及大致工艺做了现场介绍；为增强同学们对“微生物的应用”知识点的认识，还组织同学们参观食品科学与技术国家重点实验室、教育部食品安全国际合作联合实验室。此外，我们还积极解答同学们在课外碰到的生物技术方面的疑问，如有同学在学校附近湿地公园发现叶片上类似“痘痘”的东西，不清楚是果实还是病害，我们引导他利用课堂上讲授的知识点进行探究，通过文献查阅、表型比对、环境分析，最终判断为一种植物病毒，并对后续通过病毒培养、特异性基因鉴定给予了建议，这也是同学们第一次运用诸多生物学知识点进行学术探究，也是首次把所学付诸于实践的尝试，同学们兴致盎然。在探索的过程中，同学们强化了对“植物培养”“植物病毒”“植物抗病”“胁迫与应激”多个知识点的学习与应用。这些多姿多彩的现场学习活动大大激发了同学们对生物技术基础课程的学习热情。

总之，我们通过一系列生物技术基础课程教学方式创新和探索，着力于激发学生对生物技术基础课程的学习兴趣，提高教学质量，增强学生后续专业课的学习能力和专业英语能力，达到全面提高学生综合素质的课程目的。并力图通过大量调研并结合实际，尝试引入多种教学方法，包括室外教学、网络教学等。通过本教学改革实践，使生物技术基础课堂的教学内容更丰富、形式更生动，成为学生认可与欢迎的专业基础课程之一，努力提升生物技术基础课教学质量。

参考文献：

[1]王武．生物技术概论（双语教材）[M]．北京科学出版社，2012．

[2]高玮玮．试论生物技术课程教学改革[J]．生物技术世界，2012，54（5）：86-88．

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[4]WilliamJ.Thieman，andMichaelA.Palladino.Introduc－tiontoBiotechnology（ThirdEdition）[M].BenjaminCum－mings，Printedin，2012.

发酵工程论文范文篇5

【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。

3应用生物科学专业的基本情况与培养规格

3.1专业学制与授予学位。应用生物科学专业注重实践性和应用性，是一个多学科、宽口径的应用型专业，其发展向好、前途广阔。分析不同高校建设应用生物科学专业情况，该专业按理学学位和农学学位二类进行招生和培养，其专业代码为090109T[13]。我校应用生物科学专业是按照授予理学学士的植物生产类的学科门类建设，学制四年。3.2专业主干学科与主要课程。应用生物科学专业设置以现代生物科学和现代农业科学为主干学科[13]。根据实际，我校应用生物科学专业的主干学科为生物学，该专业主要开设植物学、微生物学、普通动物学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、生物制药、植物工厂化育苗、发酵工程、食用菌栽培与利用等主要课程。3.3专业培养目标。本专业培养应用型人才，要求学生德智体全面发展。系统学习生物科学基础理论知识，接受应用生物科学基本技能以及科学素养的训练，较系统地掌握植物工厂化育苗、食药用菌栽培与利用、生物制药、发酵工程等领域的技能。培养具有良好的科学素养、人文素质和创新能力，能在农业、林业、食品、医药、环境保护等领域从事技术应用与开发、经营与管理的应用型专门人才。3.4专业培养要求。要求本专业学生热爱祖国，遵纪守法；具有艰苦奋斗、求实创新和团结协作的精神；具有较强的敬业精神和社会适应能力。受到本专业良好的生物学应用研究及技术开发等方面的科学训练，具有良好的业务素养及基本的研究、开发与管理的独立工作能力。毕业生应具备以下知识和能力：（1）掌握数学、化学、生物、外语、计算机等方面的基本理论和基础知识；（2）掌握植物学、微生物学、普通动物学、遗传学、细胞生物学、分子生物学等方面的基本理论，知识和实验技能，以及生物产品开发的基本技术和方法；（3）掌握生物制药和植物工厂化育苗等基本技能，具有较好的科学素养及较强的调查研究、产业化应用开发、组织与管理的基本能力；（4）熟悉国家生物产业和知识产权等有关政策和法规，了解应用生物科学和现代农业科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态；（5）具有初步从事生物科学研究的能力，掌握文献检索及应用现代技术获得相关信息的基本方法，具有一定的实验设计、数据统计分析和独立撰写论文的能力。

4课程体系与平台建设

4.1课程结构体系及学分比例。专业课程体系采用“2教学+2教育”模式设置，即由理论教学、实践教学、双创教育和素质教育这四个结构组成，学分比例分别占52.1%、35.1%、4.3%和8.5%。理论教学又分为公共基础课、专业基础课、专业核心课和专业特色课四个理论教学模块，共计85.5学分；实践教学有57.5学分，由专业集中性实践教学和配套理论课程的实验教学组成；素质教育包括公共选修课、第二课堂和“永椿”教育三个模块，共计8.5学分；双创教育为7学分。要求该专业毕业生最低需修满164学分。4.2公共课平台。（1）通识类素质教育根据国家专业教育指导与规定，基于大学生思想政治素养、社会道德与法制素养、基础科学与体育英语认知素养的培养，以及正确塑造大学生的社会主义核心价值观和当代大学生核心价值观，我校应用生物科学专业通识类素质教育平台开设马克思主义基本原理概论、思想和中国特色社会主要理论体系概论、思想道德修养与法律基础、英语、体育、大学计算机基础与计算思维、高数、无机与有机化学等14门公共基础课，共计968学时，其中理论720学时，实验248学时，合计56.5学分。除形势与政策课程要求是大学四年内累计参加16次外，其余课程按要求在第一至四学期修完。（2）双创教育自2014年总理提出“大众创业，万众创新”之后，创新创业教育已是高等教育的主题[14,15]，也是当前高校培养新型人才的重要途径[16]。我校应用生物科学专业双创教育平台开设大学生创新创业基础、大学生职业生涯规划、大学生心理健康教育和就业指导等四个课程，这是重视和落实创新创业教育和以就业为导向教育的双重体现。（3）“永椿”教育“永椿”教育是笔者所在学校践行绿色发展理念、生态治校战略、打造绿色学校的一项教学创新，也是学校夯实林业底色、彰显林业特色、形成独特办学理念和风格的重要举措。“永椿”教育主要实施内容包括以林学概论为主的林业理论知识教育与以“一人一树”为主的林业实践活动，共计2学分，旨在促进林业类大学生林业知识与实践能力的双增长，培养大学生“识林、知林、爱林”素养，提高人才培养质量。4.3专业课平台。（1）专业基础课专业基础课是大学生掌握专业知识技能所必修的重要课程，能为大学生的专业课程学习奠定必要基础。该专业基础课平台开设有：普通动物学、植物学、微生物学、遗传学、细胞生物学和分子生物学6门课程，为必修课程，共计384学时，其中理论280学时，实验104学时，合计24学分。专业基础课分布设置在第一至五学期，并按上述课程列出顺序依次开课，既反映了专业课程体系的层次性特征，又体现了专业基础知识的递进性和延续性。这为培养该专业学生的专业素养打下了坚厚的专业基础。（2）专业核心课针对该专业建设的三个培养方向，核心课平台开设有：免疫学基础、生物制药、生物统计学、植物工厂化育苗、食用菌栽培与利用和发酵工程6门必修核心课程，都设置在专业基础课修完之后的第五、六学期内开课，共计320学时，其中理论208学时，实验112学时，合计20学分。主要从植物组织培养、发酵工程和食药用菌这三个方向加强学生对应用生物科学专业核心知识的学习，从而为培养植物组织培养、发酵工程和食药用菌方向的专业技术人才奠定课程基础。（3）专业特色课为了优化学生知识体系、拓展学生专业素养，我校应用生物科学专业人才培养方案完善了专业特色课平台，开设课程有：天然产物提取与分离、生物多样性、生物安全、植物基因工程、林下资源开发与利用、植物栽培技术、香精香料技术、酿酒工艺学和特种经济动物生产学等14门选修课程，根据课程分布设置情况，要求学生在第四、五、六学期内选修完成专业特色课程不少于8个学分的学习，即该专业学生毕业最低选修学分要求。这也为学生广泛的专业兴趣与爱好的培养提供了学习空间和平台。4.4突出“应用型”的实践教育平台。应用生物科学专业具有较强的应用型人才培养目标，而有效的实践实训平台建设在该专业人才培养中则具有重要的作用[17]。我校应用生物科学专业实践教育教学平台学分占培养方案要求总学分的35.1%。实践实训平台中的理论课程配套的实验教学有25学分，占实践教育平台总学分的43.5%；集中性实践教学有32.5学分，占实践教育平台总学分的56.5%。在专业集中性实践教学中又以生产实习和毕业实习尤为重要，学分所占比例最高，均占实践教育平台总学分的20.9%。生产实习教学任务在第七学期内开展，且该学期应用生物科学专业只设置这一门必修的课程，强化该专业学生在三个主要方向得到较系统性的应用实践锻炼；在第八学期，该专业只设置毕业实习这一必修的教学任务，通过校内校外实习相结合、毕业课题研究设计与毕业实习实践相结合的多维毕业实习模式开展。因此，构建的“应用型”实践教学平台与其它平台相结合的人才培养方案，能使得该专业学生在知识、能力和素质方面协调发展。

5专业双学位培养方案

为了适应对生物科学尤其是应用生物科学感兴趣同学的学习需求，我校应用生物科学专业专门制定了双学位和双专业指导性培养方案。要求修读应用生物科学专业双学位的学生完成最低56学分的课程学习，包括24学分的专业基础课、20学分的专业核心课和12学分的毕业实习。

6结语

发酵工程论文范文篇6

【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

课程是专业人才培养的核心单元和核心要素，课程体系对学生提高本科生的创新素质发挥重要作用。新工科专业人才是专业内涵建设，是通过课程挖掘新的专业特色、培养工程素质和创新能力的[3]。课程改革能激发学生学习的主动性和针对性，使学生具备扎实的专业理论知识、工业生产实际应用能力，能够使学生具备良好的工程实践基础、组织管理水平和团队合作能力，在生物工程相关领域从事生物工程相关产品过程管理、工艺设计、产品研发的应用型工程技术专业人才，实现专业知识和能力素养综合化、全方位的复合型人才培养目标。生物工程专业核心知识领域包括生物化学、细胞生物学、分子生物学等内容，涵盖生物体的结构、功能及特征、生物与环境、生物化工、生物工程的原理与应用等知识领域，也是涵盖“生物制药工艺学”课程体系的内容。优化课程体系，合理安排课程之间知识点的逻辑关系，调整部分课程理论和实践课程的比例，培养复合型应用技术型人才是生物工程专业人才培养方案的重要内容。构建优秀课程教学团队，开展课程建设，将课程作业、课程测验、实验实习报告、课程论文等成绩纳入课程总评成绩中，便于综合考察学生学习效果。“生物制药工艺学”学习要求药品研发与生产与制药工艺相结合，前沿科技成果与制药工艺相结合，在实习基地观摩和操作实践中，加深体会，激发学生对理论知识学习和未知知识领域探究的热情。鼓励教师离岗访学、或到企业“双师型”培训，推进产教融合、注重实践教学和校企合作，加强学术交流。在每个知识模块的学习过程中，掌握具体产品的基本原理和生产技术，通过问题导向式学习、比较式学习、研究式学习和拓展式学习等方法，引入各种慕课和网络教学资源，丰富教学素材多元化。通过引入虚拟仿真教学手段，推进教学方式与信息技术深度融合，加强学生践操作能力培养。开展线上线下、主动与被动的协同教学，实现教育教学过程的有机互补。如在基因工程制药工艺一章中，重组生物制品的工艺研发要求的核心内容、其相关法规和技术的指导原则之间的关系，如何把基因工程技术应用于抗生素、氨基酸和维生素等制药中。通过问题激发知识的学习，知识的学习反过来被用于问题的解决，使知识更加丰富，容易记忆，也便于迁移。在新理念的指导下，改革教学方法与学习方法，创新课堂教学方式方法，采用讨论式、翻转课堂等课堂教学方法，激发学生研究性学习兴趣。注重课内与课外、线上与线下、提高实践教学与学习效率。

3课程建设与研究性学习

专业内涵建设是应用型本科教学中复杂的系统工程，而学科建设和专业建设是高校内涵式发展的首要内容,课程又是专业人才培养的核心单元和核心要素，真正对学生发挥作用的是课程体系[3]。生物工程专业知识单元的选择既要涵盖共性教学规范，同时根据教学资源的差异，体现专业的特色与优势。优化课程体系及个课程之间的逻辑关系，将部分课程由理论课程为主调整为以实践课为主，开展课程建设，构建优秀课程教学团队，将课程作业、课程实验报告、课程测验、课程论文等成绩纳入课程总评成绩中。专业核心课程凝练涉及学生在本专业领域习得的基本专业理论知识与方法论，这部分课程知识内容需要系统的、层次性地逐步展开，课程的开发与设计需要结合当前学科专业领域的新技术、新方法、新工艺、新成果。专业核心课程强调工程人才的设计、研发、创新能力、解决复杂工程问题的能力与多学科学术共同体之间对话交流与合作的能力等。挖掘和充实生物技术领域新的研究成果、前沿学术发展经验及时融入课堂教学，注重培养学生的研究性学习方法和创造性思维模式，激发创新灵感，构建新型的教学模式和育人模式。深度融合生物学与工程学，结合学校、区域等特色，提高生物工程学科人才培养质量，加强服务社会功能。“生物制药工艺学”课程涵盖分子生物学、细胞生物学、生物化学等内容，包括生物工程设备、生产工艺、质量控制、工厂自动化设计等工程内容，其专业内容主要领域分为基因工程、细胞工程、发酵工程、生化工程和生物反应器工程，其中基因工程是现代生物工程的核心。在“生物制药工艺学”教学过程中，基于问题的教学模式（Problem-basedlearning，PBL）提升问题解决能力效果显著。推行基于问题的探究式学习方法，检索相关知识点研究进展，帮助学生开展研究性学习。通过学生理论知识掌握与实践技能的训练，培养学生的兴趣爱好，推进教学方式与信息技术深度融合，充分利用虚拟仿真教学等网络课程资源，开展线上线下、主动与被动的协同教学，实现教育教学过程线上线下的有机互补[4]。同时，本科生导师制强调因材施教个性化教育培养模式，通过导师的启发和引导，培养学生发现问题、解决问题的能力，也是素质教育改革的新思路，对人才创新素质提升以及本科教育改革有着积极的意义。

4课程建设与工程教育专业认证

“双万计划”一流专业、一流课程建设战略和专业认证在人才培养质量和提升专业竞争力发挥重要作用。本科教学质量保证与质量改进的重要措施是国际工程教育专业认证，主要强调以学生为中心、以产出为导向的效果和持续改进的理念。合格的专业认证有利于学校规范面向工程教育的各个环节，提升学校的人才培养声誉，培养全面合格的工程技术人才。地方应用型高校主要从师资队伍水平、人才培养能力、科研成果转化、社会服务水平和文化传承效果等方面，发挥用人单位反馈、第三方评价等在人才培养、人才需求、专业标准和专业认证等方面的作用[5]。通过生物工艺学课程学习和生产实践，分析学生掌握工程知识、问题分析能力、工程设计解决方案、研究性学习能力水平，把生物工程产业需求和前沿技术更新到教学内容中。以行业需求为导向，通过企事业单位评价和反馈推动教学质量提升，了解用人单位对生物工程企业对学生知识结构、能力结构、课程体系及其他方面的反馈评价，从而优化培养方案、论证课程体系、强调教学过程、落实质量监控以及持续改进机制。夯实教学内容生物工程类专业认证重点考核条件是否为达到学生预期目标而设置。根据生物工程专业认证标准、学科建设和行业发展的最新状况，对本专业的培养目标、课程体系、培养方案进行适时评价与修订。

5结语

应用型高校生物工程类专业内涵建设与产业的新发展密切相关，专业内涵建设以培养未来生物科学产业发展人才为己任。课程体系、教学过程及学科建设方面必须适应新时代的发展需求，探索生物工程类学科专业领域的新技术、新工艺、新方法、新成果，培养具有良好的理论知识体系，富有开拓精神、创新意识和实践能力的工程技术人才，更好地为生物制药行业输送合格的应用技术型人才。

参考文献

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发酵工程论文范文篇7

［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

（一）多媒体教学，变难懂知识为易理解的影像知识。生物工程设备基础课程涉及大量的图表和公式，仅靠“粉笔加黑板”的传统教学手段很难让学生保持持久的热情［4］。为了变“枯燥的公式”为“生动的故事”，我们一方面注意幻灯片的色彩搭配，将重点内容突出显示；另一方面结合“板书”演示公式推导过程，同时介绍前人计算思路和计算方法的演变，将公式的提出及演变还原到前人解决问题时的情景，让学生置身其中，思考自己该如何解决这些量化分析问题并建立相应的动力学模型。对那些较抽象、难理解的内容（如气流输送时颗粒物在水平管中的流动方式有悬浮流、两相流、团块流等多种方式），采用多媒体动画技术可将其描述得栩栩如生；在酒精蒸馏过程中，对初馏塔、精馏塔内的物料分离进行动态模拟，可形象地描述不同挥发度物质在塔中的定位及取样口的设计。这些可视化的形象演示能显著改善课堂教学效果。（二）注重理论教学与实践教学相结合。学生由于缺乏实践经验，对生物工程工厂的过程操作缺乏基本的感性认识，难以理解教材中大量的平面图和计算公式，且对此倍感乏味，学习效果较差。为了将这些抽象的内容具体化，课件内容设计时要避免“照本宣科”。教师可将这些设备及其设计、计算与实际的工业化生产线联系起来，从生产规模出发，计算每个单元操作的产能，根据产能计算并选择设备规格及其工程参数。通过把复杂的科学问题转变成具体操作问题，教师可引导学生变身为“车间主任”，思考生物加工过程中每个单元操作环节的生产规模布局、生产线设计与计算，并依据生产工艺进行相应设备的选型。同时，教师可以给学生推荐适合的参考书和参考资料，引导学生带着问题主动自学，培养学生的专业自主学习能力。课堂上，学生通过答辩可以充分展示其自学成绩。另外，我们依托化工学院的中试研究平台，结合专业实验，让学生走进实验室亲自动手操作一些中试生产设备，在实践中发现问题、解决问题，引导学生利用所学知识解决实际问题，真正体现教育“学以致用”的目的。我们在课堂教学结束后安排了实践学习，让学生在实习过程中及时整理自己的收获并提出见解，将感性认识升华到理性认识。多年的教学实践表明，这种理论联系实际的教学模式可以激发学生对专业课程的学习兴趣，提高学生的专业学习热情。

三、多种教学形式有机结合，提高学生自主学习能力

（一）启发式教学。在教学过程中，我们有针对性地运用了提问式、启发式、讨论式教学方法。如在通风发酵设备的教学过程中，我们采用比较式教学方法来分析本章3种通风发酵设备的优缺点；在讲解较枯燥的灭菌动力学时，我们提前安排学生思考如何用数学模型来控制灭菌操作，从而既达到生产工艺的无菌需求，又能使营养基质满足工艺需要。由于过滤操作的模型式归纳对学生来说很重要，这部分采用启发式和讨论式教学模式，让学生思考如何控制这一单元操作。教师在学生讨论的基础上，再进一步讲解对数穿透定律及其修正。（二）报告式教学。结合生物工程产业的快速发展，我们选定了一些有代表性的生物技术产品，设置专题阅读与研究课题，规定重点内容，让学生自学并分组汇报，充分调动学生挑战难题、征服困难的积极性，培养学生严谨的学风和科学的态度。对于专题研究中较易出现错误的地方及学生的知识盲点，指导老师通过设置问题提前让学生有目的地“查漏补缺”，及时完善自己的知识结构及专题报告。如发酵过程中，基于所选定的发酵微生物的生长代谢特性，如何依据质量守恒定律提高琥珀酸的产量？对此，我们要求学生查阅美国能源部和英国能源部的统计数据与开设的研究课题，从细胞代谢机理出发，设计提高产率的新调控工艺；在课堂上，引导学生对这些易错知识点展开讨论，通过答辩环节让学生积极思考，发现并商议如何解决问题。这种模式既避免了老师唱独角戏，又充分训练了学生的缜密思维。（三）设计式教学。结合我院的中试发酵教学实验，我们以青霉素、重组人血清白蛋白等产品为例，要求学生从实际工业生产出发，设计一套完整的生产线，包括上游菌种改良及物料前处理、中游发酵、下游分离纯化。在模拟生产线建设时，我们要求学生配套设计整条生产线的过程设备，同时要求工程参数与工艺参数有机结合，细化设计各种参数（温度、搅拌器转速、溶氧、pH、碳源浓度、氮源浓度、菌体浓度、目标产物浓度等）的检测分析方案。依据在线／离线检测的过程参数，我们让学生分析并优化发酵过程控制，建立一套行之有效的青霉素或重组人血清白蛋白等工业发酵工程工艺参数，实现目标产物的高效合成。实例设计教学模式不但要求学生大量查阅资料，分析文献数据与自己获得的中试数据的异同及产生原因，而且要求学生掌握实验设计、数据处理与分析、动力学模型解析等技能。这种教学模式不仅可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，还可以促进学生将骨干专业课程进行融会贯通。

四、完善考核方式

该课程包括课堂教学和实践教学。课堂教学以考试为考核手段，实践教学通过论文答辩进行考核。理论联系实际的教学模式培养了学生的创新能力、工科思维和科学思维。从我们目前的教学经验来看，为学生布置国内外热点药品或生物燃料等产品的生产过程设计与优化，可以激发学生的专业学习热情，促进学生将已学的骨干专业课进行融会贯通，从根本上认识专业学习的价值。在师生互动的教学模式下，学生的学习热情很高，学习效果较好。

五、小结

针对生物工程设备基础课程教学内容、教学方法、授课形式、考核模式的改革较好地解决了该课程难教和难学的问题，极大地提高了学生自主学习的积极性。在课堂教学过程中，师生互动良好，教学取得了较好的效果。

参考文献：

［1］舒国伟，陈合，吕嘉枥，等．《生物工程设备》课程教改初探［J］．新西部（下旬刊），2013（z1）：47，24．

［2］高振鹏，岳田利，王周利．“生物工程与设备”课程教学改革与实践［J］．农产品加工，2015（22）：82－84．

［3］张雁南，刘刚，李彦国．生物工程设备课程教学改革的探索与实践［J］．长春师范学院学报（自然科学版），2010，29（2）：141－142．

发酵工程论文范文篇8

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

根据自身实验室特色及发展方向、定位目标，重点实验室构建了合成生物构建与评价技术实验室、生物催化剂改造与制备技术实验室、合成生物应用技术实验室等功能实验室。（1）合成生物构建与评价技术实验室。配备有双光束紫外可见分光光度计、多功能酶标仪、液相色谱仪、生化分析仪、电泳仪、电泳槽、热循环仪、核酸电泳仪、垂直电泳仪、蛋白第二向电泳仪、专用电泳凝胶扫描仪、等电聚焦仪、气相色谱仪、总有机碳分析仪，以上硬件设备可协助完成基因组重排育种、发酵工艺优化、生物活性物质结构分析及毒理药理分析等方面研究工作。（2）生物催化剂改造与制备技术实验室。配备有电子天平、生化培养箱、超声波细胞破碎仪、搅拌式超滤装置、全自动电子灭菌器、微生物生长曲线仪、高速冷冻离心机、超低温冰箱、恒温培养振荡器，以上硬件设备可协助完成菌种培养、菌种筛选、发酵工艺技术研究、多酶分子样品制备等方面研究工作。（3）合成生物应用技术实验室。配备有生物反应器、制备型液相色谱仪、基因导入仪、智能光照培养箱、恒温混匀仪、电穿孔仪、凝胶成像系统紫外投射仪、凝胶成像系统，以上硬件设备可协助完成手性医药中间体高附加值化学品的绿色生物制造、生物絮凝剂的合成与代谢途径、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等研究工作。

3平台的运营管理

3.1运行管理。重点实验室以厦门大学化学化工学院化学工程与生物工程系为依托，组建常设组织机构，负责研究开发的组织、实施及实验室日常管理工作；根据研究课题的需要，组成了三个研究课题小组，采取产学研结合的方式，完成专项课题研究与产品开发工作。实验室管理平台以产学研结合为基础，全面、坚决地贯彻“开放、流动、联合、竞争”的开放运行管理方针，充分发挥学术委员会的指导、监督作用，切实加强各项日常工作的管理，努力将本实验室建设成为国内相关领域一流的科学研究、产业化和人才培养基地。3.2管理制度。行之有效的管理是以制度为基础的，重点实验室对实验室人员管理、仪器设备使用、安全以及学生实验等进行明文规定，保证实验室高效安全运转，为规范实验操作，制订了一系列严格的规章制度：“厦门市合成生物技术重点实验室管理条例”“厦门市合成生物技术重点实验室人员聘任条例”“厦门市合成生物技术重点实验室学术委员会岗位责任”“厦门市合成生物技术重点实验室仪器设备管理条例”“厦门市合成生物技术重点实验室实验技术人员岗位责任”“厦门市合成生物技术重点实验室研究人员管理条例”“厦门市合成生物技术重点实验室本科生实验教学工作条例”“厦门市合成生物技术重点实验室安全工作条例”“实验室岗位责任制”。督促实验人员严格遵守各项规章制度，督促实验人员养成良好的实验习惯。实验开始前需进行相应的技术操作与安全教育培训，经考核合格者方准许到相应的功能实验室进行实验，并承担维护本实验区域的卫生安全职责。3.3日常管理和管理信息化。指定专门人员负责各功能实验室的日常管理。例如生物催化剂改造与制备技术实验室对于实验环境要求较高，需定期检测实验室空气洁净度、温湿度等相关指标，确保实验顺利进行。其他实验室也安排专门的教师及有经验的研究生负责日常的安全卫生、实验及仪器设备操作等方面的管理。在重点实验室范围内安装了视频监控系统，并建立各实验室的QQ群、微信群等，交流实验技术、实验操作过程及仪器使用过程中经常出现的问题，力争做到发现问题及时解决，集思广益。通过信息交流，开拓和提高实验室人员的理论水平、实验技术水平及安全卫生意识。

4平台的效益

重点实验室共有510台/套仪器设备，总价830.99万元。自2014年成立以来，共投入经费近1500万元，共获得专利72件，其中发明专利授权45件，发表SCI论文78篇；为相关单位提供“海洋源化合物及其分离物的检测与表征”“用于海洋活性化合物分离的功能化膜测试与表征”等测试服务；高密度培养裂殖壶菌发酵生产二十二碳六烯酸等研究成果已成功实现产业化，并获得福建省科学技术进步二等奖，为企业取得了良好的经济效益，促进了社会和行业的技术进步；指导本科生参加国际遗传工程机器设计竞赛（iGEM）已连续8年获得了金奖，提升了实验室在国内外的知名度，取得了良好的社会效益。

5结语

发酵工程论文范文篇9

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

1.传统教学模式。在传统的饲料生物工程教学中通常以课堂讲授为主要方式，课堂讨论和多媒体课件辅助教学。在教学内容上只是单向地向学生传授饲料生物工程的知识，缺乏引导学生各章节知识体系以及理论知识与饲料业生产实际的联系的建立。在课堂讨论环节，讨论的问题仅限于本章节内容，与其他章节和相关知识点的联系不够，如与动物微生物学、动物营养学、饲料科学、饲料添加剂学等学科关联较少。在多媒体课件的使用上只是单一地讲授饲料生物工程中的教学内容。在实验教学中，教学的形式单一，实验的过程只是按照具体的操作步骤进行操作。在考核模式上，期末闭卷考试成绩占总成绩的70%，实验及平时成绩占30%。

2.存在的问题。在传统的教学方法下，教师只是单方面将知识传授给学生，学生虽能够很好地掌握理论知识，但在学生脑海中只是停留在概念上，并未凝聚在学生思维中。传统教学模式需要改变的原因如下：第一，这门学科与其他基础学科联系较广，在传统的“一考定成败”的考试模式下，不少学生对于基础学科的掌握不扎实，这样不容易建立学科之间的联系；第二，多媒体教学虽然可以提供大量教学内容，但学生往往会成为课堂的抄写员，无暇思考；第三，教学内容与饲料生物工程学科前沿技术和发展趋势以及对国际最新研究成果及技术讲解较少；第四，在传统授课方式中，教师主导着课堂，与学生间的互动少，学生和老师之间的互动基本上是老师提出问题、学生回答，方式比较单一，对学生思维能力的启发较弱；第五，在学生培养上，缺少对学生思维能力和分析问题能力的培养，以往的教学手段及考试模式培养的学生只知道理论知识，缺乏社会竞争力。

三、饲料生物工程课程教学手段改革

在教学手段上改进传统的多媒体教学方式，利用现代化的网络技术搜集整理饲料生物工程与生产实际相联系的视频，如：在“发酵工程在饲料中的应用”章节课程讲授中，播放生物饲料发酵操作过程的视频；在基因工程技术原理章节，利用多媒体播放基因克隆的视频，使学生更加直观理解基因克隆的过程。同时，利用网络技术搜集饲料生物工程学科前沿知识，补充课堂教学内容，扩宽学生的知识面。例如，利用多媒体教学手段，运用PPT、图片等形式，加入利用宏基因组学技术获得牛瘤胃微生物基因信息后，筛选DNA、克隆、转化、表达、酶活性测定及对粗饲料的降解实验的应用等研究成果的展示，通过图文并茂和深入浅出的讲解引发学生的求知欲和科研兴趣。在实验教学中，改变实验教学模式，将科研成果实验充实到实验教学中，通过向学生介绍科研成果所做的实验，使学生了解科研成果的取得是建立在许多基础实验之上的，以培养学生的科研意识。例，在从环境中分离产淀粉酶菌株以及菌株初步鉴定的方法实验中，向学生说明此实验就是验证宏基因组学所筛选目的基因的实验之一。同时，在实验课程中，教师准备好实验所需材料，要求学生在课下完成实验设计，包括实验目的、实验原理、实验步骤等，熟悉实验仪器及其设备的应用，在实验结束后提交实验报告，让学生知其然更知其所以然。如PCR扩增技术及方法和凝胶电泳分析技术实验，在实验过程中为学生提供不同来源的DNA，增加实验的对比性，提高学生实验的积极性，同时为了避免各实验小组相互借鉴，对实验进行分组和组间的操作评比，理论结合实际，增强学生自身素质的同时也激发了他们的学习兴趣。

四、教学方法及创新模式

在改变传统饲料生物工程教学模式，提高学生在课堂教学中的参与性，增强学生对本门课程与动物生理学、动物生物化学、动物微生物学、动物营养学、饲料科学、饲料添加剂学等学科知识内容的联系的前提下，对传统教学模式单一的讲授方式进行改进，根据课程章节内容选择有针对性的教学方法。

1.案例教学法和讨论式教学法结合创新模式。案例教学法不同于传统教学方法的形式，通过引导学生思考、反问、讨论等多种沟通方法与教师进行沟通和交流，能极大地提高学生分析问题和解决问题的能力[1]。教师选取与生产实际结合较为密切的内容进行案例教学，将学生引入生产实际中，从中思考问题和解决问题，培养学生的自主思维能力。例如：酶工程及饲用酶制剂章节中，先向学生讲解酶工程和酶制剂的相关概念，在此基础上讲解植酸酶的应用案例，提出问题，如植酸酶的功能及基本特性、植酸酶在饲料业的应用、影响植酸酶作用的因素等。之后，组织学生进行5—10分钟的分组讨论，并在小组内选出一名代表发表意见。最后，由教师进行总结和点评。讨论式教学法和案例教学相结合的方式对培养学生主动学习、分析和解决问题的能力以及独立思考能力和逻辑思维能力是非常有效的[2]。使学生无论是在课上，还是在课外，都能够积极主动去学习，让学生参与到课堂讨论之中，能使学生的注意力集中在课堂之上，认真分析问题以及在头脑中搜寻专业知识，增强专业知识的运用能力。

2.通过任务式专题讨论教学法模式，培养学生创新意识。任务式教学法是在建构主义教学理论基础上建立的一种教学方法，以“学生为中心，任务为主线，教师为主导”，让学生在一个典型任务驱动下进行学习[3]，引起学生探索问题欲望，认真寻找解决问题的答案。再以任务组织教学，让学生在任务履行过程中，以参与、体验、互动、交流、合作的学习方式，充分发挥学习者自身的认知能力，调动他们已有的知识资源，在实践中感知、认识，提高学生综合素质。如向学生布置“基于生物工程技术的饲料（饲料添加剂）生物资源的开发和应用专题讨论”任务，让学生分成2—3人学习小组的模式，让学生在小组内讨论选用相应饲料和饲料添加剂进行开发，设计一套方案，制成PPT，其中的内容包括：选取的饲料或饲料添加剂的现状，对存在的问题进行分析，问题拟采用什么方法解决，选用的方法技术的原理，达到的效果或目标分析等。在专题讨论课程中每组派代表进行5—8分钟的讲解，其他小组提出问题，主讲人进行解答，教师对其内容进行点评，作为一部分考核成绩。课程完成后，针对专题讨论的内容按照云南农业大学学报的格式完成课程论文的写作，培养学生查阅文献、PPT制作、讲解及论文写作一系列的能力。通过这种教学方法，使学生从被动接受学习转变到主动学习，提高了学生分析解决问题和理论联系实际的能力，启发和培养学生的创新思维。

3.考核模式。倡导“立足过程，促进发展”的评价理念，在考核评价指标上改变以往只关注认知指标的评价，改变期末考试“一考定终身”的考试评价方式，注重对学生学习态度、知识应用能力、创新能力的考核评价。将培养学生良好的专业素养贯穿教学和考核评价整个过程，激励学生的学习主动性和积极性，制定适合课程要求的考核评价体系，合理评定学生成绩。结合“饲料生物工程”专业课程的自身特点，采用过程考核和课程论文考核相结合的方式，将课程考核贯穿课程教学的全过程。考核评价体由4部分组成，其中课程论文占30%，专题讨论（PPT）占30%，实验成绩占30%，平时成绩/考勤占10%；最终成绩以100分计。这种过程考核模式能够有效提高学生的学习积极性和学习效果。对教师来说，增强与学生之间的互动性，能够实时掌握教学效果，完善教学内容和教学方法。对学生而言，可以培养其分析问题和解决问题的能力以及创新性思维能力。

五、传统教学模式比较

与传统教学模式相比，改变了“满堂灌”的教学模式，使学生成为教学的主体，教师主导教学过程，起到引导学生发现问题和解决问题的作用，使学生课堂上与教师的互动性、参与性及学习的积极性都得到了提高，无论在课上还是在课外，学生都能主动学习。在教学内容上，现代化网络技术及多媒体技术的应用在丰富教学内容的同时，还提高了饲料生物工程课程中如“基因工程技术原理”（基因工程技术，细胞工程）章节中基因克隆技术重点和难点的教学效果，使学生能够更直观了解技术的原理及其要点。在实验教学中，改善饲料生物工程传统的实验教学中简单的实验过程，增加学生对实验整体的把握，如实验的准备环节、PCR扩增技术实验器材使用、实验的注意事项等。教师在此过程中提供指导，提高了学生的实验技能操作能力。与此同时将科研实验与教学实验的联系引入实验教学，使学生在心理层面有做好实验的动力，提高实验教学效果的同时还激发了学生的科研意识。在教学方法上，改变过去以讲授为主的教学方式，采用案例教学和讨论式结合教学方法，以及任务式专题讨论教学法。通过不同的教学方法向学生传授知识，改变传统教学中学生学习思维单一化的局面，促进学生的多角度学习思维能力。教学中案例的引入，突破了学生在理论知识及思维方式的局限性，能够深刻体会理论知识在实际生产中的应用。在任务式专题讨论教学法中，学生通过自行搜集和查阅资料，制作与讲解PPT，在这个过程中，提高了学生自主解决问题的能力，增长学生的课外知识阅读量，学生掌握饲料生物工程知识内容的系统完整性得到补充。在这种教学模式下，教师和学生之间的互动显著增加，在案例的引导下，学生脑海中的问题会逐渐增加，但随着教学过程的继续进行，学生会在其中得到自己所需要的答案，提高学生分析解决问题的能力。针对内容比较简单的章节，学生通过自学的方式能掌握大部分内容的课程，采用任务式教学方法，如生物饲料添加剂，学生通过教师布置的问题，不但提高学生查阅资料的能力，还提高了学生自己解决问题的能力。在学生学习接受能力上，改革后的教学模式更加符合学生的思维过程，教学内容更贴近饲料生物工程的实际应用情况。

参考文献：

[1]杨光富,张宏菊.案例教学:从哈佛走向世界———案例教学发展历史研究[J].外国中小学教育,2008,(06):1-5.

[2]赖绍聪,华洪.课程教学方式的创新性改革与探索[J].中国大学教学,2013,(1):30-32.

发酵工程论文范文篇10

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。

2课程建设

2．1教学内容与课程体系改革

按照鄱阳湖生态经济区建设环境下的应用型人才培养要求，以培养职业能力为主线，以“必须、够用、实用”为原则，按照生物行业标准和生物技术岗位(群)能力，合理设计、优化重组教学内容，构建了理论、实践与素质教学课程体系。根据鄱阳湖生态经济区建设环境下的生物技术应用型人才培养目标的规格与要求，现已对部分专业课程进行改革，如《解剖生理学》改革为《生理学》；增加了生物技术类课程，如《酶工程》、《发酵工程》。《生物化学》课程已开始探索项目式教学方式，《普通生物学》课程已开始探索创新式教学方式等。目前，生物技术及应用专业课程使用多媒体教学的比例达60％。

2．2教材建设与选用

根据专业特点选用符合教学大纲要求、教育部推荐的优秀高职高专教材，以及国家“十五”、“十一五”规划教材，采用优秀教材比例大于80％。在教材建设上，现已按理论教材、实验教材与实践教材三类开展教材建设工作，正在积极编写校本教材(主要是实践教材)，努力形成具有实践性强、操作性强的高职高专特色教材。目前我们已初步开展实践教材的编写准备工作，包括《普通生物学实验指导》、《生物化学实验指导》、《生理学》实验手册、《遗传学》实验手册、《发酵工程》实验手册、《酶工程》实验手册、《生态学》实验手册等。此外，该专业教师积极参与科学出版社组织的生命科学类系列教材的编写工作，并承担了《细胞生物学考研精解》、《基础生物化学》、《动物生物学》、《动物生物学实验》等教材的编撰工作。

2．3教学方法与手段改革

在常用教学方法的基础上，采用启发思维式教学方法和开放式教学方法．并积极采用双语教学。在理论教学中，尽量启发学生的思维，对问题进行发散式思考，扩大了学生的视野，拓宽了学生的知识面。试行开放式创新教学体制，在教师指导下，将部分实验教学时间用于课外的实践活动，使学生的综合素质得到锻炼和提高的机会。其中，《生态学》和《环境生态学》课程由博士毕业的教师担任．采用“双语教学”授课。

3实践教学

伴随着该专业的迅猛发展，学校加大了对教学基础设施的建设力度．尤其是进一步完善了实践教学条件。能满足实验教学的正常要求，每年购买实验耗材能满足正常实验教学与服务社会的需要。

3．1实习

按照教学计划的安排，积极与实践教学基地合作开展生产实习、毕业实习等工作。随着该专业的发展，学校将进一步加大校外实践教学基地的建设力度，以满足该专业未来教学的需要。通过实地参观、实习等实践活动，学生对理论知识的应用有了更深入的了解。

3．2实践教学内容与体系

本着突出职业能力的人才培养原则，突出了实践教学的重要作用。我们探索与完善了实践教学体系，尤其加大了集中实践教学的比重。实践教学学时占总教学计划学时比例从过去的20．5％提高到3O．2％。为配合应用型人才培养模式改革的实施，我们加大了校外实践教学基地建设步伐，分别与新余市食品药品监督管理局等17家单位联合建立了实践教学基地并签订了校企合作协议。

3.3开展综合性、设计性实验

充分发挥生命科学的特点。让学生走出实验室，走进大自然。如带领学生在国家林科院自然保护区野外考察种子植物的形态特征．到橘子园进行果树嫁接实验，去湿地公园观察湿地生态系统的组成和湿地生态系统的作用等。同时开展了水体富营养化程度的评价、水污染环境调查、土壤环境污染调查等设计性实验。

3．4开放实验室

针对原来实验室只有实验时才开放的问题，我们将根据实验需要将其改建成“开放式”实验室，最大限度地提高实验设备的利用效率，提高学生的实验热情。

4构建多模块立体式实践教学体系，在实践中培养生物技术应用型人才

通过深化教学改革，优化教学体系，创新管理运行机制，建设满足现代教学需要的高素质的教学师资队伍，满足新时期实施素质教育和培养应用型人才的需要。

4．1创建生命科学实验教学中心平台

改革原有的依附于理论教学的单一实验教学模式，重新合理定位实验教学；整合实验室。优化资源配置，创建生命科学实验教学中心平台。

4．1．1教师参与实验教学，促进科研成果转化紧密依托

学科带头人的力量，改进实验教学方法，转变教学观念，摒弃计划性、封闭式实验教学模式，建立以学生为中心的实验教学模式，形成自主性、合作性、研究式的学习方式。促进高水平的科研项目转化为实验教学内容，积极开设一些高水平的、紧跟学科前沿的综合性、设计性、开放性实验，且将每个实验分为基本部分和提高部分，丰富和充实教学基地的实验项目，并鼓励学生在现有实验项目下进行大胆创新．开拓新的实验项目或课题，形成一系列多层次、递进式的教学实验内容。同时针对不同层次学生的要求，进行分层次培养，既避免了传统实验教学“一刀切”的缺陷，使得能力较强的学生的创新潜能得以充分发挥，又使得能力较弱的学生也不会因为完不成实验任务而气馁，更好地发展每个学生的个性和特长脚。

4．1．2开放实验教学中心．鼓励学生自主创新生命科学

实验教学中心先进的科研仪器设备、雄厚的科研力量、稳定的科研方向和充足的科研经费为实验基地的开放创造了条件，为学有余力的学生提供了发挥自主创新潜能的舞台。中心建成后，以新余学院局域网为支撑、教务管理系统为平台．实现开放式实验教学管理网络化．所有基地仪器设备、开放式课题、科研人员研究方向全部在网上公布，对学生全面开放，学生可以随时登录实验平台网页，浏览和下载网络教学课件和多媒体影象资料。学生可在网上预约实验．根据自己感兴趣的方向，申请自己的开放式创新实验课题和指导教师。同时，提倡学生自带课题进入实验教学中心，鼓励大胆创新。学生可组成科研小组，提出科研思路，自行选题，自行确定研究内容及设计实验方法和技术路线．撰写正式格式标书，由专家审核、论证其可行性。如果方案得到专家认可，可申请指导教师和专项经费资助．遵照实验中心的管理规定，按照正式科研程序，自由地进行实验工作，并将其实验结果进行总结汇报。写出论文，力争公开发表。通过“开放式”实验教学中心，让学生进行自主创新实验．不仅可使学生初步建立科研思路．进行科研工作的整体体验，培养了科研团队协作精神，并在初次的研究实践中学习到了文献检索、资料收集的方法和学术规范的意识，培养了学生的创新意识和科研能力．提高了发现问题、分析问题和解决问题的能力．调动了学生参与科研的积极性、主动性，使优秀者脱颖而出，对培养生物技术应用型人才起到极大的促进作用。

4．1.3提供毕业实习基地，提高毕业论文质量目前大多数学生的毕业论文是属于综述性的论文。没有原创性试验数据。生命科学实验教学中D不仅是教学、科研的主阵地，同时也为毕业生提供了良好的毕业实习基地。学生进人实验中心实习后，老师给出基本课题并启发学生在原有的基础上对课题进行补充，为学生留有思考创新的余地。

4．2强化毕业专题实践．注重创新能力培养

4．2．1重视毕业实践，加强“模拟实践”环节毕业实践是学生学习深入与升华的重要过程，因此新余学院非常重视毕业实践环节。在学生毕业时间前．组织学生进行为期二周的强化训练，将大学阶段所学专业课程引导学生进行“串烧式”回顾与总结，并根据学生的实践单位性质将学生进行分组，每组配备一位指导教师对学生进行“模拟实践”。

4．2．2调整教学计划，提前并延长毕业实践时间我校根据实际况进行了教学计划的调整．将毕业实习、毕业论文(设计)提前1学期进行。一是避开学生频繁参加各类人才交流会的时段，学生可安心进行毕业实践、毕业论文的撰写；二是学生有充足的时间为毕业论文(设计)的撰写做准备，写出质量较高的毕业论文。

4．3开展课外科技实践活动积极挖掘开发创新性实践教学的有效载体。扎实培养创新人才。为更加有效地实现应用型人才的培养．我们积极挖掘开发创新性实践教学的有效载体．形成以“挑战杯”学生科技作品展为龙头，以“创新创业大赛”为主体的课外科技实践活动体系，并在一系列的科技实践活动过程中，充分发挥学生独立思考、探索和渴望解决问题的主动性，激发学生学习、研究、实践的兴趣．培养学生的创新意识和创新能力。如分别于2008年新余高专学生创新创业大赛和2009年新余市大学生创新创业大赛上荣获二等奖和三等奖。

4．4结合科研、面向社会，加强实践基地建设，培养应用型人才

4．4．1创建“零距离”产、学、研结合示范实践教育基地加大资金投入，充分利用新余的工业城市优势，建立和完善实习基地，创建“零距离”产、学、研结合示范实践教育基地。在已有的野外实践教学基地的基础上，根据专业特点，拓展新的野外实践教学基地．定期组织学生更广泛的开展野外实践教学工作。按照教学计划安排．每年与实践教学基地合作开展生产实习、毕业实习等工作。