前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇生物工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

生物工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用范文第1篇

關(guān)鍵詞：生物工程、信息化技術(shù)；建設(shè)；應(yīng)用

一、什么是信息化技術(shù)

通過查詢概念我們可以得知，信息化技術(shù)是一種用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。它主要是應(yīng)用計算機科學(xué)和通信技術(shù)來設(shè)計、開發(fā)、安裝和實施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。它也常被稱為信息和通信技術(shù)（InformationandCommunicationsTechnology,ICT）。主要包括傳感技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)。而具體到信息化技術(shù)的應(yīng)用來說包括計算機硬件和軟件、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)應(yīng)用軟件開發(fā)工具等，通過一系列的應(yīng)用可以有效緩解龐雜數(shù)據(jù)的分析人力物力，提高行業(yè)生產(chǎn)效率[2]。

二、信息化技術(shù)的優(yōu)勢和表現(xiàn)

隨著信息資源日益成為重要的生產(chǎn)要素、社會財富和無形資產(chǎn)，信息化技術(shù)變得更加普及和融合，互聯(lián)網(wǎng)作為重要的信息化載體，正在擔(dān)任著信息傳播和知識重構(gòu)的重要作用。通過信息化技術(shù)不僅可以降低成本，提高效率，還能夠增強創(chuàng)新與競爭力，提高經(jīng)濟增長質(zhì)量，推動經(jīng)濟社會的轉(zhuǎn)型升級。通過信息技術(shù)的創(chuàng)新，信息產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，廣泛普及應(yīng)用能夠快速了解行業(yè)間的需求和動態(tài)，促進科技成果轉(zhuǎn)化為，并能讓決策者及時獲得決策信息，制定出恰當(dāng)、高效符合實際的規(guī)劃，幫助決策者不斷提高決策水平。針對個人來說，當(dāng)前人人都在信息化的作用下享受著便利，例如現(xiàn)在出門一部手機就能夠完成點餐、手機叫車、電子購物等方面的問題，通過大型的軟件平臺通過電子支付，改變了人們的出行和購買方式。此外信息技術(shù)還應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的方方面面，如對家電的控制和空氣污染檢測等方面也都是運用信息資源，交流溝通的結(jié)果。信息化技術(shù)正在改變?nèi)藗兊纳睿S著不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，在提高經(jīng)濟增長，推動社會經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型方向具有重要作用[3]。

三、信息化技術(shù)在生物工程建設(shè)中應(yīng)用的作用

生物工程從20世紀70年代以來，從逐漸興起到高速發(fā)展，20世紀90年代開始生物工程發(fā)展走向了系統(tǒng)性與規(guī)范性。而我國的生物工程是從20世紀80年代開始正式與世界接軌的，隨著人口數(shù)量的不斷增加和土地面積的不斷減少，為了更好的解決供需矛盾，我國開始不斷研究高新技術(shù)，希望通過生物技術(shù)有效解決了我國資源匱乏和糧食的問題，無論是基因工程還是細胞、發(fā)酵工程都是我國目前正在不斷研究的方向，通過這些應(yīng)用和研究在制藥和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域取得了重大突破，實現(xiàn)了疾病的精準診斷讓疾病能夠及時的發(fā)現(xiàn)和控制，提高疾病的治愈率。此外經(jīng)過了生物工程方面的重點研究和改革，近年來，以農(nóng)業(yè)生物技術(shù)為核心的相關(guān)配套技術(shù)誕生，大大提高了糧食產(chǎn)量，這是除能源環(huán)境、醫(yī)學(xué)健康之外在農(nóng)業(yè)方面的有效推廣，不但改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)民收入水平，還通過科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用緩解了日益減少的能源問題，在改善人類居住生活及健康水平方面都起著重要作用[4]。與此同時，隨著生物工程的加快發(fā)展，信息技術(shù)與生物工程的有效結(jié)合，已成為生物工程邁入新階段的重要歷程。生物工程正在通過信息化技術(shù)的創(chuàng)新，拓展研究范圍，從而實現(xiàn)更加深入的生物學(xué)科建設(shè)。那么信息技術(shù)是如何通過先進的更加前沿的知識，刺激生物工程的創(chuàng)新發(fā)展呢。首先針對更加嚴格的生物工程學(xué)科，在做好研究分析的同時，需要搭建更加完善、準確精準的實驗體系，只有不斷的實驗和實踐才能更好的指導(dǎo)生物工程的建設(shè)，而信息技術(shù)的參與恰好能夠有效保證數(shù)據(jù)的準確性，形成更加完整的研究系統(tǒng)。其次，生物工程的創(chuàng)新與發(fā)展離不開信息技術(shù)的輔助，只有充分運用大數(shù)據(jù)以及信息化工具才能更好的針對紛繁復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息進行有效的處理，從數(shù)據(jù)中通過大量的運算統(tǒng)計出生物發(fā)展演變的規(guī)律，有效降低人員成本，由此可見信息化技術(shù)的加入是生物工程的建設(shè)的必然要求，兩者之間是相輔相成的關(guān)系，隨著一方技術(shù)的創(chuàng)新升級而隨之突破原有的研究內(nèi)容創(chuàng)新尋求更高的未知研究方向。

四、生物工程建設(shè)中信息化技術(shù)的應(yīng)用

通過上面的分析我們得知，生物工程建設(shè)中的信息化技術(shù)的重要性，可以說信息技術(shù)為生物工程技術(shù)搭建了良好的發(fā)展平臺。隨著國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)政策的支持和大力發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)+的戰(zhàn)略方向，信息化產(chǎn)業(yè)正在國家政策的扶持下高速發(fā)展，前景不可估量。通過分析信息化技術(shù)在生物工程中的應(yīng)用，為下一步生物工程發(fā)展的方向?qū)で蟾有兄行в行У牡缆贰?/p>

（一）軟件技術(shù)在生物工程中的充分應(yīng)用

有別于以往的生物工程建設(shè)，21世紀是互聯(lián)網(wǎng)的時代，大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，也為軟件行業(yè)帶來了春天，因此現(xiàn)代的生物工程建設(shè)與軟件技術(shù)有著密不可分的關(guān)系。在生物工程建設(shè)的過程中，通過研發(fā)搭建數(shù)據(jù)庫和軟件平臺，可以對數(shù)據(jù)進行快速歸檔和處理，并通過軟件系統(tǒng)分析決策生物工程環(huán)節(jié)中生物技術(shù)的發(fā)展階段。例如，在生物工程研究過程中，對生命現(xiàn)象的研究在核酸核糖的序列分析和核酸低級結(jié)構(gòu)的分析中，數(shù)據(jù)量是十分龐大，僅靠人工是很難分析和抽離，因此針對蛋白質(zhì)內(nèi)結(jié)構(gòu)還是過程中的生物反應(yīng)都需要經(jīng)過設(shè)備進行信息化的監(jiān)測和分析，經(jīng)過建立系統(tǒng)的項目工程管理，分級分類建立數(shù)據(jù)庫讓生物工程的建設(shè)更加合理優(yōu)化，提高研究的準確性，由此可見軟件技術(shù)對生物工程的規(guī)范性和安全性有促進作用[5]。

（二）計算機技術(shù)在生物過程中的充分應(yīng)用

近年來，無論是生物工程還是計算機技術(shù)都是新時代科技發(fā)展的需求和產(chǎn)物，計算機技術(shù)的蓬勃發(fā)展逐步改變了人們傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)、思維、工作和生活方式。計算機系統(tǒng)的操作為生物工程提供了重要的計算平臺，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)又為生物工程拓展了更加寬泛的計算環(huán)境，計算機的圖形處理和可視技術(shù)也為研究者提供更加完善的空間。在生物工程的發(fā)展中有大量的研究需要通過數(shù)據(jù)和、可視化來完成，如DNA的Z曲線變換、基因突變的過程中等，都需要計算機技術(shù)的參與，為微觀的生物技術(shù)提供可視化的展示和分析，從而從大批量的數(shù)據(jù)中識別和挖掘潛在的生物模式推斷出更加復(fù)雜的生物學(xué)關(guān)系，這就是計算機技術(shù)在生物工程建設(shè)中最為重要的應(yīng)用。除此之外在細胞學(xué)和基因的研究過程中，需要通過預(yù)算和自動化的操作和指令計算和模擬出真實的細胞結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成，營造更加真實的細胞生存環(huán)境，將生物體錯綜復(fù)雜的相互關(guān)系直觀的表現(xiàn)出來，從而讓科研人員能夠更加系統(tǒng)地認真記錄實驗過程中現(xiàn)象，為生物工程技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，提供了良好的重要技術(shù)保障。

五、結(jié)語

生物工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用范文第2篇

關(guān)鍵詞：生物工程技術(shù)；工農(nóng)業(yè)；醫(yī)藥食品；環(huán)境保護；社會發(fā)展

中圖分類號：Q819 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）12-0171-02

生物工程是20世紀70年代初開始興起的一門新興的綜合性應(yīng)用學(xué)科，具有高附加值、低能耗、低公害與開發(fā)比重等特點。在人類解決生存與健康、食品短缺、資源和能源缺乏、環(huán)境污染重大問題的發(fā)展起到重要作用。

在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：生物工程在工業(yè)方面的應(yīng)用不僅提供大量廉價的原料和產(chǎn)品，同時引起傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)的工藝改革。目前常用的化工原料除有乙醇、丁醇等傳統(tǒng)產(chǎn)品外，利用固定化棒桿菌的生物反應(yīng)器，由丙烯腈生產(chǎn)丙烯酞胺的工藝已獲得成功，其產(chǎn)品回收率高，成本低。另外，如能將生物催化引入化工領(lǐng)域，其影響所及極為巨大，從而產(chǎn)生根本性的變革[1]。

一、在食品工業(yè)中的應(yīng)用

食品與人們的生活相關(guān)，生物技術(shù)的應(yīng)用提高了生產(chǎn)速率，從而提高了食品產(chǎn)量和質(zhì)量，拓展食品的種類。通過基因工程技術(shù)，利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的真菌蛋白，具有蛋白質(zhì)含量高和低脂肪的優(yōu)點；國外以淀粉為原料生產(chǎn)果葡糖漿。用酶法或發(fā)酵法生產(chǎn)的新的甜味劑氯化砂糖是砂糖甜度的600倍；應(yīng)用發(fā)酵法生產(chǎn)出對人體健康無害的食品添加劑，將逐步代替對人體有害的化學(xué)合成品[2]；在食品安全檢測中，常用的安全檢測技術(shù)是生物傳感器技術(shù)、免疫學(xué)方法和生物芯片等。這些技術(shù)具有分析速度快，專一性強，靈敏度高等優(yōu)點，在生物安全性檢測領(lǐng)域發(fā)揮十分重要的作用[3]。

二、在材料方面的應(yīng)用

生物技術(shù)在納米材料，仿生材料，醫(yī)學(xué)材料多方面有重大應(yīng)用。

（一）納米材料

1.納米金屬材料。納米金、納米銀和納米鐵為當(dāng)前采用較多的納米金屬材料。納米金是金的微小顆粒，在水溶液中通常以膠體金的形態(tài)存在。其最重要的應(yīng)用之一是對細胞內(nèi)部進行染色[4-5]。納米銀生物材料：美國科學(xué)家研究證實，銀離子有分解生物細胞膜和干擾細菌呼吸功能的作用；銀本身具有抑菌的作用，而納米銀因其可與細菌的DNA鍵合，抑制其繁殖，故而納米銀的抗菌性能遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)的銀離子殺菌劑。納米鐵生物材料：有研究顯示，在癌癥中引入超順磁生物相容納米氧化鐵顆粒膠體懸浮液，然后施加外磁場，可以將壞死組織和攜帶粘附的納米鐵直接進行降解[6]。

2.納米無機非金屬材料。納米無機生物材料在人工骨、人工齒以及牙種植體等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。目前國外已研制出含有ZrO2的納米羥基磷灰石復(fù)合材料。這種材料可以用在人工齒上。它的性能可達到甚至超過致密骨骼，且生物相容性優(yōu)。近年來的研究表明，炭納米材料能促進骨組織修復(fù)生長，減少神經(jīng)組織瘢痕產(chǎn)生，進神經(jīng)再生。

3.納米高分子生物材料。納米天然高分子生物材料主要來源于真核生物、細菌和病毒。常見的材料有：（1）多肽蛋白質(zhì)酶等；（2）滅活病毒細菌質(zhì)粒等；（3）多糖物質(zhì)，如淀粉、明膠、纖維素、甲殼素等；（4）多聚磷酸酯、（脫氧）核糖核酸等。

（二）高分子仿生材料

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，人們從生物現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)了奇異的功能。如從荷葉表面的自清潔功能得到啟示，研究出了超疏水材料；從鯊魚皮等生物表面減阻性能的啟示，研制出了表面減阻仿生材料；從壁虎腳墊的吸附原理得到啟發(fā)，研究出了高強度吸附材料……仿生材料的研究為生活提供了無限可能[7]。

三、在能源方面的應(yīng)用

大力發(fā)展生物能源，有助于為社會生產(chǎn)提供新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。通過加工生物燃料，可以起到能源替代、環(huán)境保護等多重經(jīng)濟效應(yīng)。第一，生物能源能替代傳統(tǒng)的化石能源，其特點是“清潔能源”和“再生能源”。利用生物燃料可大幅度減少溫室氣體排放。比如在全國范圍內(nèi)使用廣泛的沼氣，其年總產(chǎn)量達到104億多立方米，在我國使用用戶已達3000多萬個，沼氣在生產(chǎn)生活中發(fā)揮重大作用[8]。第二，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物變廢為寶。纖維素資源主要來源于各種農(nóng)作物和農(nóng)業(yè)加工的副產(chǎn)品。因此，如果充分發(fā)展生物工程技術(shù)手段大力發(fā)展纖維素燃料乙醇，可以將數(shù)量巨大的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品或廢棄物變廢為寶[9]。

四、在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用

現(xiàn)代生物工程技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的運用尤其廣闊。隨著分子生物學(xué)、蛋白質(zhì)工程、細胞生物學(xué)近些年的大力發(fā)展，基因工程與其他新興學(xué)科相聯(lián)結(jié)。各種生物技術(shù)手段在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上培育出了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病蟲的農(nóng)作物以及畜禽、林木、魚類等新品種，擴大食物、飼料、藥品來源，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率[10]。

五、在醫(yī)藥方面的應(yīng)用

目前，醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域是現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用得最廣泛、成績最顯著、發(fā)展最迅速、潛力也最大的一個領(lǐng)域。疾病預(yù)防：利用疫苗對人體進行主動免疫是預(yù)防傳染性疾病的最有效手段之一。例如用基因工程制造乙肝疫苗用于乙肝的預(yù)防。同時由于生物技術(shù)的引入使得貴重藥物的生產(chǎn)規(guī)?；档土怂幤穬r格，開辟了藥物生產(chǎn)的新紀元。生物可降解材料因具有良好的生物相容性和安全性，降解產(chǎn)物對機體毒副作用小，能滿足多種生物醫(yī)學(xué)需要，具有良好的可加工性，可通過常規(guī)方法制成所需要的制品[11]。

六、在轉(zhuǎn)基因的方面的應(yīng)用

目前，基因組的研究將由“結(jié)構(gòu)基因組”向“功能基因組”轉(zhuǎn)變。關(guān)于農(nóng)作物功能基因組研究進展迅速，具有廣譜抗性的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量都將獲得更大優(yōu)勢。生物性抗逆向非生物性抗逆的轉(zhuǎn)移。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)相栽培作物導(dǎo)入抗性外源目的基因，可以改良植物的耐脅迫性。利用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)稀有蛋白等產(chǎn)品。目前已經(jīng)成功轉(zhuǎn)化口服疫苗的植物有煙草、番茄、馬鈴薯、萵苣、和苜蓿等。植物轉(zhuǎn)化能為我們提供更為廉價的蛋白質(zhì)，因此利用轉(zhuǎn)基因植物，開發(fā)新型疫苗將可能成為一種既經(jīng)濟又有效的疫苗開發(fā)途徑[12]。

七、在環(huán)境治理中的作用

由于工業(yè)的不斷發(fā)展，人類對自然環(huán)境的不合理開發(fā)利用以及排放大量污染物，生態(tài)環(huán)境遭到了極大地破壞。生物技術(shù)除了應(yīng)用在廢水、廢氣和固體廢棄物的處理、以及土壤、水體等的生物修復(fù)，還可以進行環(huán)境污染的快速監(jiān)測、粘泥的控制、污泥脫水、油脂分解、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護等。

參考文獻：

[1]宋憲亮，孫學(xué)振，王洪剛.淺析生物工程技術(shù)的發(fā)展[J].西北生物學(xué)報，2008，（3）：20-32.

[2]奇曉巍.生物工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].食品研究與開發(fā)，2010，31（7）：176-177.

[3]孫遠.生物工程技術(shù)在食品工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].生物技術(shù)通報，2009，（11）：48-55.

[4]徐翔暉，王雪微，陳曉農(nóng).納米生物材料的應(yīng)用[J].綜述，2009，6（1）：72-78.

[5]張陽德.納米生物材料[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005：61-62.

[6]元家鐘.納米鐵治癌法[J].粉末冶金技術(shù)，2005，（10）：382.

[7]吳成偉，張偉，孔祥清.仿生材料表面微納力學(xué)行為[J].力學(xué)進展，2010，40（5）：543-562.

[8]丁聲俊.生物能源：“三農(nóng)”發(fā)展的新動力[J].求實，2010，（10）34-36.

[9]劉瑩.現(xiàn)代生物技術(shù)對社會經(jīng)濟發(fā)展的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2007，13（24）：61-62.

[10]顧偉，劉雷艮，左保齊.天然生物可降解材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].蘇州大學(xué)學(xué)報（工科版），2006，26（1）：69-73.

生物工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用范文第3篇

（浙江中醫(yī)藥大學(xué)）

生物工程是20世紀70年代初開始興起的一門新興的綜合性應(yīng)用學(xué)科，其廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、能源、資源和環(huán)境等領(lǐng)域，近年來發(fā)展迅猛，尤其為人類健康問題的解決提供了美好的前景。因此，國內(nèi)不少高校紛紛新設(shè)生物工程專業(yè)，生物工程人才的需求也逐年增加。

浙江中醫(yī)藥大學(xué)于2003年9月首次招收四年制本科生物工程專業(yè)學(xué)生，這是在全國20多所中醫(yī)藥院校中首次開設(shè)生物工程專業(yè)，沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可以借鑒。我們根據(jù)本校的辦學(xué)優(yōu)勢和國家對生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)的要求，對中醫(yī)藥背景下生物工程專業(yè)特色建設(shè)以及人才培養(yǎng)進行了探索。

一 中醫(yī)藥院校生物工程專業(yè)的定位與特色

目前全國已有百余所院校開設(shè)了生物工程專業(yè)，浙江省共有9所院校開設(shè)了生物工程專業(yè)，而全國中醫(yī)藥院校中僅三所開設(shè)了生物工程專業(yè)。由于在師資力量、教學(xué)條件、科研方向以及專業(yè)設(shè)置先后等方面的差異，辦學(xué)方向及專業(yè)特色也不盡相同。如有些院校以溶劑和有機酸的微生物發(fā)酵，或以核苷酸及其類似物的微生物發(fā)酵，或以酶制劑工業(yè)，或以微生物發(fā)酵生產(chǎn)抗生素，或以基因工程，或以食品發(fā)酵、加工釀造，或以微生物與環(huán)境保護等為主要辦學(xué)方向[1】。

在專業(yè)定位這個戰(zhàn)略問題上，必須揚長避短，走特色發(fā)展之路。浙江中醫(yī)藥大學(xué)具有在中醫(yī)藥領(lǐng)域深厚的辦學(xué)積淀和背景，因此我校生物工程專業(yè)的特色定位是：充分依托和發(fā)揮中醫(yī)藥大學(xué)的辦學(xué)優(yōu)勢，注重現(xiàn)代生物工程在傳統(tǒng)中醫(yī)藥中的交叉融合與應(yīng)用，培養(yǎng)面向科研、生產(chǎn)、管理第一線的一流中醫(yī)藥生物工程復(fù)合型人才。專業(yè)堅持以工為主、理工結(jié)合的方向，充分發(fā)揮多學(xué)科交叉滲透的辦學(xué)特色，加強實踐環(huán)節(jié)教學(xué)，培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)需求、社會經(jīng)濟發(fā)展的應(yīng)用型生物工程技術(shù)人才。

注重現(xiàn)代生物工程在傳統(tǒng)中醫(yī)藥中的交叉融合與應(yīng)用，是中醫(yī)藥院校生物工程專業(yè)建設(shè)的一大特色。現(xiàn)代生物工程技術(shù)已用于中醫(yī)藥產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)、培育及研究等方面，包括中藥生物發(fā)酵、中藥內(nèi)生菌的分離、中藥生物轉(zhuǎn)化、酶工程應(yīng)用于中藥提取、中藥細胞工程、中藥生化分離工程等。醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)已逐步成為支柱產(chǎn)業(yè)之一，而生物技術(shù)成果約有60%是用于醫(yī)藥業(yè)。因此，現(xiàn)代生物工程技術(shù)不僅可以應(yīng)用于中醫(yī)藥領(lǐng)域，而且前景廣闊，辦好生物工程專業(yè)也將更好地促進中醫(yī)藥院校的教學(xué)、科研發(fā)展。

二 具有中醫(yī)藥背景的生物工程復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標

根據(jù)國家教指委的專業(yè)規(guī)范以及社會需求與各類人才的專業(yè)特點，在大量調(diào)研和充分論證的基礎(chǔ)上，結(jié)合辦學(xué)特色，研究確定了生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標是：培養(yǎng)出具備生物工程基本知識、掌握生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)原理、工藝技術(shù)過程和工程設(shè)計等基礎(chǔ)理論和技能，能在生物技術(shù)與工程及中醫(yī)藥領(lǐng)域從事設(shè)計、生產(chǎn)、管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)的工程技術(shù)人才。 ‘在培養(yǎng)方向上，既要培養(yǎng)學(xué)生掌握生物工程的基本技能、基本理論和基本知識，又要注重現(xiàn)代生物工程在傳統(tǒng)中醫(yī)藥中的應(yīng)用與交叉融合，注重工程技術(shù)素養(yǎng)的培育，注重培養(yǎng)具有中藥發(fā)酵工程技術(shù)、中藥活性成分分離工程技術(shù)、能將細胞工程、基因工程應(yīng)用于中醫(yī)藥研究的人才，充分發(fā)揮中醫(yī)藥背景的優(yōu)勢和特色，培養(yǎng)出社會真正需求，并能在中醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)揮一技之長的復(fù)合型人才。

三 具有中醫(yī)藥背景的生物工程復(fù)合型人才的培養(yǎng)模式

建立科學(xué)的人才培養(yǎng)模式是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)性工作[2]。圍繞著培養(yǎng)具有中醫(yī)藥背景的生物工程復(fù)合型人才這一目標，我校生物工程專業(yè)加強課程及教材建設(shè)，突出實踐能力的培養(yǎng)，堅持繼承與創(chuàng)新相結(jié)合，注重特色項目的培育，重視中藥發(fā)酵工程、中藥酶工程、中醫(yī)藥基因工程等中醫(yī)藥生物工程技能的培養(yǎng)，這也成為了專業(yè)建設(shè)的一大特色。

1 實施課程改革，優(yōu)化課程體系，注重中醫(yī)藥生物工程技術(shù)的培養(yǎng)

課程是教育的核心，課程水平?jīng)Q定了人才培養(yǎng)的水平[3]。生物工程專業(yè)在課程設(shè)置上以優(yōu)化學(xué)生知識結(jié)構(gòu)、提高學(xué)生綜合素質(zhì)為主線，注重其多學(xué)科交叉的特點。在廣泛學(xué)習(xí)調(diào)研國內(nèi)生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，根據(jù)國家教指委制定的專業(yè)規(guī)范要求，對現(xiàn)有的課程體系進行了整體優(yōu)化和調(diào)整。為加強學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，增設(shè)了工程類基礎(chǔ)課程，并增設(shè)了實訓(xùn)環(huán)節(jié)，以更好地促進學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

我校生物工程專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生具備生物工程基本技能的基礎(chǔ)上，注重中醫(yī)藥生物工程技術(shù)的培養(yǎng)，具有鮮明的中醫(yī)藥特色。除了開設(shè)細胞工程、酶工程、基因工程等通用課程以及工程制圖、化工原理等工程技術(shù)基礎(chǔ)課程以外，還充分利用學(xué)校在長期辦學(xué)過程中形成的中醫(yī)藥學(xué)這一優(yōu)勢學(xué)科，開設(shè)了中醫(yī)學(xué)概論、中藥藥劑學(xué)、中藥復(fù)方藥動學(xué)等課程。同時，在專業(yè)實驗課中也融人了中醫(yī)藥相關(guān)的內(nèi)容，而學(xué)生開放實驗項目、本科畢業(yè)論文中與中醫(yī)藥相關(guān)的比例均高達50%左右。

2 選用優(yōu)秀教材，編寫特色教材，融合鮮明的中醫(yī)藥特色

教材建設(shè)是制定人才培養(yǎng)方案和課程設(shè)置必備的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革必然反映到教材上[4]。制訂教材建設(shè)規(guī)劃，完善教材選用機制，以此保證教材選用的先進性及中醫(yī)藥特色。針對我校生物工程專業(yè)的特色，編寫并出版了符合專業(yè)方向需要的中醫(yī)藥生物工程教材《生物與制藥工程實驗》，該教材既注重基礎(chǔ)知識，又著眼于實用性及學(xué)科發(fā)展性，并結(jié)合了中醫(yī)藥特色的實驗內(nèi)容。這些實驗內(nèi)容在生物工程基本理論的基礎(chǔ)上，注重中醫(yī)藥特色，對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實驗設(shè)計能力具有很強的指導(dǎo)性。

3 構(gòu)建實踐教學(xué)體系，強化工程能力、實踐能力的培養(yǎng)

實踐能力的培養(yǎng)是高等教育教學(xué)的重點和特點，實踐教學(xué)不但是生物工程專業(yè)本科教學(xué)的重要組成部分，而且是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐活動的高素質(zhì)工程技術(shù)人才的重要環(huán)節(jié)。生物工程作為一門實踐性及應(yīng)用性較強的專業(yè)，不僅要求學(xué)生具備深厚的理論基礎(chǔ)，還應(yīng)具備較強的實踐動手能力。因此在人才培養(yǎng)過程中，如何強化工程能力及實踐能力的培養(yǎng)是—個非常重要的問題。

(1)積極推進實驗教學(xué)改革

我校生物工程專業(yè)非常重視實驗教學(xué)工作，在實驗教學(xué)體系、實驗教學(xué)內(nèi)容、課程整合與優(yōu)化、完善管理機制等方面進行了改革，以滿足生物工程專業(yè)發(fā)展的需要。①在實驗教學(xué)體系方面，實行多層次改革，對課程實驗教學(xué)、學(xué)生參與教師科研、畢業(yè)設(shè)計實驗、開放實驗項目、企業(yè)實訓(xùn)教學(xué)、實驗沒計競賽等多個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，建立更完善的實驗教學(xué)體系。②在實驗教學(xué)內(nèi)容方面，增加能更好地提高學(xué)生實踐動手能力的設(shè)汁性、綜合性實驗項目，減少驗證性、認知性實驗項目，促進科研成果向本科實驗教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化，并根據(jù)學(xué)科發(fā)展更新實驗教學(xué)內(nèi)容，引入特色實驗項目。③在課程整合與優(yōu)化方面，對實驗教學(xué)內(nèi)容相關(guān)相承的課程，打破課程壁壘，進行課程整合，開設(shè)專業(yè)模塊大實驗，如將“基因工程”、“生化制藥學(xué)”的實驗課整合為“基因工程實驗”，將“工業(yè)微生物學(xué)”、“生物工藝學(xué)”、“發(fā)酵設(shè)備”的實驗課整合為“發(fā)酵工程實驗”?！盎蚬こ虒嶒灐睂⒒蚬こ坛Ｓ玫膶嶒灱夹g(shù)串聯(lián)起來，涉及基因克隆、菌種構(gòu)建、工程菌的發(fā)酵、蛋白分離純化、產(chǎn)品電泳與檢測等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在整個產(chǎn)品生產(chǎn)流程中了解各項技術(shù)，既有“點”、又有“面”，改變了過去實驗課時少、實驗內(nèi)容孤立、交叉重復(fù)等現(xiàn)象。④在完善管理機制方面，建立開放式實驗教學(xué)平臺，通過該平臺實現(xiàn)信息、師生交流、資源共享、實驗管理等功能。

(2)建設(shè)特色實驗室，加大實驗室開放力度

我校生物工程專業(yè)建有生化分離工程、發(fā)酵工程、細胞工程、基因工程、化學(xué)合成和化工原理等特色實驗室，面向全校開放。每年承擔(dān)150余項開放實驗項目供全校學(xué)生選擇，內(nèi)容涉及生物工程各個方面，通過這些實驗項目可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)及科研能力。同時，根據(jù)學(xué)生的科研興趣及就業(yè)方向，分不同專業(yè)方向，通過實行科研導(dǎo)師制、撰寫論文以培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新意識，如采用發(fā)酵工程技術(shù)培育藥用菌（中藥）、中藥成分分離分析工程、中藥制劑工藝、細胞工程、生物制劑等不同方向。

(3)注重實習(xí)實訓(xùn)基地建設(shè)，培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才

通過學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)基地的建設(shè)，改善實習(xí)教學(xué)條件，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。通過打通校企聯(lián)系渠道，使企業(yè)全方位參與人才培養(yǎng)工作。除建立校內(nèi)實訓(xùn)基地外，與多家校外具有中醫(yī)藥特色企業(yè)簽訂了合作協(xié)議，建立了校外實習(xí)實訓(xùn)基地。校企合作建立人才培養(yǎng)基地，為學(xué)生跨專業(yè)、跨學(xué)科、跨行業(yè)的社會實踐提供平臺，使企業(yè)中具有豐富生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的工程師作為專業(yè)師資的補充，為培養(yǎng)具有較強實踐動手能力的生物工程應(yīng)用型人才提供了有力保障。

總之，浙江中醫(yī)藥大學(xué)在全國20多所中醫(yī)藥院校中首次開設(shè)生物工程專業(yè)，沒有先進的經(jīng)驗可以借鑒。根據(jù)專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)的實踐，探索出了現(xiàn)代生物工程與傳統(tǒng)中醫(yī)藥交叉融合這一專業(yè)特色，并確定了具有中醫(yī)藥背景的生物工程復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標。圍繞這一人才培養(yǎng)目標，對生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進行改革，通過優(yōu)化改革課程體系、編寫選用特色教材、構(gòu)建強化學(xué)生工程能力與實踐能力的實踐教學(xué)體系，最終形成了具有中醫(yī)藥背景的生物工程復(fù)合型人才的培養(yǎng)模式。這將為中醫(yī)藥院校生物工程專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)提供—個良好的理論支撐，也將為中醫(yī)藥院校其他非傳統(tǒng)專業(yè)（傳統(tǒng)專業(yè)指中醫(yī)、中藥等）的開設(shè)提供參考。

參考文獻

[1]萬海同．中醫(yī)藥院校中生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式與實踐研究[J].中醫(yī)教育，2010，29(4):4-8．

[2]官翠玲．醫(yī)藥院校市場營銷專業(yè)人才培養(yǎng)模式之研究[J].，中醫(yī)教育，2008，27(5):4-6．

生物工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用范文第4篇

關(guān)鍵詞：生物工藝學(xué)；教學(xué)質(zhì)量；雙線教學(xué)法

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）16-0023-02

生物技術(shù)是21世紀國家優(yōu)先發(fā)展的高新技術(shù)之一。隨著生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，新的生物技術(shù)產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，其產(chǎn)品涵蓋醫(yī)藥、食品、化工、輕工、農(nóng)業(yè)、能源、環(huán)保等諸多行業(yè)和領(lǐng)域，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會進步帶來明顯的影響和效益，給人類帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。隨著生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，專業(yè)技術(shù)人員的短缺已經(jīng)成了行業(yè)發(fā)展的瓶頸。適應(yīng)這一形勢，國內(nèi)絕大多數(shù)高校紛紛開設(shè)了生物工程專業(yè)。提高教學(xué)質(zhì)量，提高專業(yè)人員的素質(zhì)，已經(jīng)成為生物技術(shù)進一步高速發(fā)展的關(guān)鍵。本文就如何提高《生物工藝學(xué)》教學(xué)質(zhì)量做了初步總結(jié)。

一、生物工程專業(yè)概況

生物工程是上世紀80年代后在國內(nèi)各高校開始普遍設(shè)置的一個新興專業(yè)，由于生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，在國內(nèi)各高校迅速開設(shè)。到目前為止，國內(nèi)開設(shè)生物工程本科專業(yè)的高校多達幾百所。由于各高校的具體情況不同，生物工程專業(yè)的課程設(shè)置情況有很大差別，大部分高校把生物工程專業(yè)設(shè)置在生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院（也有部分高校稱作生命科學(xué)系），這些高校設(shè)置的有關(guān)生物類的課程較多；也有很多高校把生物工程專業(yè)設(shè)置在化工學(xué)院（也有部分高校稱作化學(xué)化工學(xué)院），這些高校設(shè)置的有關(guān)化學(xué)工程類的課程較多?？傊?，目前國內(nèi)各高校根據(jù)各自的情況不同，設(shè)置的生物工程專業(yè)課程千差萬別。

國內(nèi)絕大多數(shù)高校的生物工程專業(yè)基本都設(shè)置了《生物工藝學(xué)》?！渡锕に噷W(xué)》是生物工程專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)了《無機與分析化學(xué)》、《有機化學(xué)》、《生物化學(xué)》、《微生物學(xué)》、《化工原理》等課程的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的一門必修核心專業(yè)課，該課程是聯(lián)系理論和生產(chǎn)實際的一個重要紐帶，是與實踐緊密結(jié)合的一門應(yīng)用型課程，主要研究內(nèi)容是利用微生物的生長代謝活動產(chǎn)生的各種生理活性物質(zhì)來生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品。

二、《生物工藝學(xué)》教學(xué)研究

由于設(shè)置生物工程專業(yè)的國內(nèi)一本院校和部分老牌二本工科院校具有較強的師資力量，《生物工藝學(xué)》的教學(xué)質(zhì)量較高。但是國內(nèi)絕大部分新建本科院校在追逐擴大辦學(xué)規(guī)模的驅(qū)動下，在不具備設(shè)置生物工程專業(yè)的情況下，利用國家教育產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大的宏觀政策調(diào)控下，也相繼設(shè)置了生物工程專業(yè)。在這類院校中，嚴重缺乏工科背景的任課老師講授主干專業(yè)課，尤其嚴重缺乏《生物工藝學(xué)》和《生物工程設(shè)備》任課老師，只能由其他專業(yè)的老師講課。下面講述提高《生物工藝學(xué)》教學(xué)質(zhì)量的具體研究。

1.《生物工藝學(xué)》理論教學(xué)。本人在工廠工作所積累的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和攻讀碩士學(xué)位和博士學(xué)位所掌握的理論體系指導(dǎo)下，通過教學(xué)實踐逐漸探索出了講授《生物工藝學(xué)》理論知識的雙線教學(xué)法。收到了良好的教學(xué)效果。所謂雙線教學(xué)法就是在講授《生物工藝學(xué)》理論知識時，采用科研線和生產(chǎn)線兩條線索進行講解。所謂科研線就是在沒有生產(chǎn)工藝時，如何通過科研，研發(fā)出一條生產(chǎn)目的產(chǎn)物的新工藝。所謂生產(chǎn)線就是在具備成熟的生產(chǎn)工藝、高產(chǎn)菌種何所需設(shè)備時，如何運用生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出發(fā)酵產(chǎn)品。

研發(fā)生產(chǎn)工藝的科研線為：通過查閱資料查明哪些微生物能夠通過生長代謝產(chǎn)生目的產(chǎn)物獲取能夠產(chǎn)生目的產(chǎn)物的微生物（有兩個途徑：第一，從菌種保藏機構(gòu)購買；第二，從自然界中分離得到）高產(chǎn)目的產(chǎn)物的菌種選育（有三條途徑：第一，通過傳統(tǒng)的誘變育種；第二，利用原生質(zhì)體融合技術(shù)育種；第三，利用基因工程技術(shù)育種）在搖床培養(yǎng)中進行培養(yǎng)基設(shè)計（包括種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基）和培養(yǎng)條件優(yōu)化在發(fā)酵罐中放大培養(yǎng)（在小發(fā)酵罐中進行小試成功后，在較大的發(fā)酵罐中進行中試）。如在中試生產(chǎn)中，目的產(chǎn)物的得率和生產(chǎn)成本達到預(yù)期目的，研發(fā)出的生產(chǎn)工藝即可用于工業(yè)化生產(chǎn)中。

生產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)線為：菌種活化（由于菌種在長時間內(nèi)不使用，有些菌體細胞已經(jīng)死亡，在使用前要進行活化）種子擴大培養(yǎng)（首先把菌種從試管斜面上接種到小搖瓶里培養(yǎng)，然后把在小搖瓶中培養(yǎng)的微生物種子接種到大搖瓶中培養(yǎng)，最后把在大搖瓶中培養(yǎng)的微生物種子接種到種子發(fā)酵罐中進行培養(yǎng)。如果在種子發(fā)酵罐中培養(yǎng)的種子仍未達到所需要的數(shù)量，可以在種子發(fā)酵罐中繼續(xù)擴大培養(yǎng)）發(fā)酵生產(chǎn)目的產(chǎn)物（這一部分是該課程的核心，包括工業(yè)培養(yǎng)基的配置、滅菌，無菌空氣的制備和發(fā)酵生產(chǎn)控制和檢測等內(nèi)容）。

2.《生物工藝學(xué)》實驗教學(xué)。到目前為止，國內(nèi)還沒有正式出版的《生物工藝學(xué)實驗指導(dǎo)》教材。各高校在進行《生物工藝學(xué)》實驗教學(xué)時所需用實驗教學(xué)內(nèi)容相差較大。本人在指導(dǎo)《生物工藝學(xué)》實驗時，選用了《黑曲霉高產(chǎn)淀粉酶菌種選育實驗》、《高產(chǎn)淀粉酶黑曲霉的培養(yǎng)基設(shè)計與條件優(yōu)化實驗》、《用黑曲霉在發(fā)酵罐內(nèi)生產(chǎn)淀粉酶實驗》。

《黑曲霉高產(chǎn)淀粉酶菌種選育實驗》的實驗?zāi)康娜缦拢旱谝?，在微生物實驗的基礎(chǔ)上進一步提高學(xué)生的無菌操作能力；第二，要求學(xué)生熟練掌握誘變育種的各步驟和操作；第三，進一步掌握純種分離的步驟和操作。《高產(chǎn)淀粉酶黑曲霉的培養(yǎng)基設(shè)計與條件優(yōu)化實驗》的實驗?zāi)康氖亲寣W(xué)生掌握高產(chǎn)菌種的培養(yǎng)基設(shè)計和最適發(fā)酵培養(yǎng)條件的優(yōu)化步驟和實驗操作能力。《用黑曲霉在發(fā)酵罐內(nèi)生產(chǎn)淀粉酶實驗》的實驗?zāi)康氖亲寣W(xué)生在掌握了通氣攪拌發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)如何進行發(fā)酵罐培養(yǎng)基的滅菌、如何進行無菌空氣的制備和如何進行發(fā)酵控制等生產(chǎn)基本操作技能。

三、結(jié)束語

《生物工藝學(xué)》作為一門相對年輕的課程，再加上各高校師資力量參差不齊，要想提高其教學(xué)質(zhì)量是一個提高師資力量和逐步探索的過程。本人提出的雙線教學(xué)法和所選用的實驗內(nèi)容僅供各位同仁參考，以期共同提高《生物工藝學(xué)》的教學(xué)質(zhì)量。教師要支持和保護學(xué)生實驗中可貴的求異精神，鼓勵學(xué)生自己解決出現(xiàn)的問題，訓(xùn)練他們主動學(xué)習(xí)和獨立思考的能力。實驗結(jié)束后教師還應(yīng)組織學(xué)生對實驗現(xiàn)象、結(jié)果進行交流，互相啟發(fā)、補充、討論，在共同研討中逐漸提高自己思維能力和總結(jié)能力。在分析實驗課中，教師通過具體制定能力培養(yǎng)目標和增加設(shè)計性實驗的方法，能很好地培養(yǎng)學(xué)生較強的動手能力和獨立工作能力，全面提高實驗?zāi)芰?，分析化學(xué)實驗教學(xué)的改革，需要不斷地探索與嘗試、總結(jié)和完善，需要更多教師的積極。我們力爭運用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和手段，豐富教學(xué)內(nèi)容，拓展教學(xué)環(huán)境，彌補傳統(tǒng)實驗教學(xué)的不足和適應(yīng)時代科技發(fā)展的需要，進而對學(xué)生的能力和素質(zhì)培養(yǎng)、提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、改變學(xué)生不能獨立思考、自由表達的現(xiàn)狀，提高生物制藥工藝學(xué)的教學(xué)效果。

參考文獻：

[1]沈桂芳，蘇寧.農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢[J].生物技術(shù)通報，2001，1：1-5.

[2]謝晶瑩.生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)：21世紀新的經(jīng)濟鏈[J].中國科技成果，2006，2：28-30.

[3]潘勛，周海夢.生物工程專業(yè)的辦學(xué)現(xiàn)狀與建議[J].高等工程教育研究，2003，2：27-29.

[4]羅少華.案例啟發(fā)式教學(xué)在生物制藥技術(shù)課程中的應(yīng)用[J].三峽大學(xué)學(xué)報（人文社會科學(xué)版），2008，6（30）：197-198.

[5]劉占英，周文學(xué)，李利軍，等.不同教學(xué)方法在生物工藝學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2011，3（13）：152-153.

生物工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用范文第5篇

關(guān)鍵詞 生物工程；綜合性實驗；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）10-0130-02

1 前言

生物工程是一門新興的綜合性應(yīng)用學(xué)科，是以生物學(xué)的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合化工、機械、電子計算機等現(xiàn)代工程技術(shù)，充分運用分子生物學(xué)的最新成就，定向地改造生物或其功能，創(chuàng)造出具有超遠緣性狀的新物種，再通過合適的生物反應(yīng)器對這類“工程菌”或“工程細胞株”進行大規(guī)模的培養(yǎng)，以生產(chǎn)大量有用代謝產(chǎn)物或發(fā)揮它們獨特生理功能的新興技術(shù)，包括發(fā)酵工程、酶與蛋白質(zhì)工程、細胞工程、基因工程四大工程。生物工程理論和技術(shù)突飛猛進地發(fā)展，在農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、化工、環(huán)境等行業(yè)的應(yīng)用也越來越廣泛。

生物工程也是一門實驗性和應(yīng)用性很強的學(xué)科，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主，要求學(xué)生除了掌握基礎(chǔ)的生物工程實驗方法外，還要具有整體實驗的綜合安排能力[1]。實驗教學(xué)環(huán)節(jié)不僅是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的重要方面，也是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，在實驗中加深學(xué)生對理論知識的認識和理解。目前，許多高校生物工程專業(yè)實驗大多是依附于各門理論課，而且實驗內(nèi)容相對分散，以驗證性實驗為主，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下按照規(guī)定內(nèi)容完成實驗，處在被動學(xué)習(xí)地位，抑制了學(xué)習(xí)的積極性和主動性，影響生物工程專業(yè)實驗的教學(xué)效果[2]。因此，筆者對河南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院生物工程專業(yè)學(xué)生（2013級）的生物工程綜合實驗課程進行了一些改革和探索。

2 開展生物工程綜合性大實驗

制定生物工程實驗課程教學(xué)大綱 根據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)定位和實驗開展情況，參考兄弟院校生物工程專業(yè)實驗的開展項目內(nèi)容，組織教師制定了詳細的實驗大綱，通過了教務(wù)處組織的實驗項目論證，同時組織學(xué)科教師編寫了《生物工程專業(yè)實驗》教材。制定教學(xué)大綱遵循的原則包括：減少重復(fù)性實驗，體現(xiàn)專業(yè)實驗的整體性、連貫性；減少驗證性、演示性實驗，多開設(shè)設(shè)計性、綜合性實驗。

在課程安排上，生物工程實驗開設(shè)在大三第二學(xué)期。在前5個學(xué)期，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過生物工程基礎(chǔ)課和專業(yè)課，包括細胞生物學(xué)、生物化學(xué)、工業(yè)微生物、分子生物學(xué)、基因工程、細胞工程和蛋白質(zhì)工程等課程，所以在實驗項目設(shè)置上，避免開設(shè)與細胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程等課程重復(fù)的實驗，注重綜合性實驗的連續(xù)性。最終確定的生物工程實驗教學(xué)大綱包括10個小的實驗單元：1）堿裂解法小量制備質(zhì)粒DNA；2）DNA瓊脂糖凝膠電泳；3）聚合酶鏈式反應(yīng)（PCR）；4）DNA的限制性酶切及純化；5）質(zhì)粒載體與外源DN段的鏈接；6）連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌；7）抗生素平板篩選重組轉(zhuǎn)化子；8）原核表達載體的誘導(dǎo)表達和檢測；9）大腸桿菌發(fā)酵培養(yǎng)及表達產(chǎn)物的純化；10）純化蛋白的細胞學(xué)活性檢測。

開展綜合性實驗 在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，以驗證性實驗為主，學(xué)生只要根據(jù)實驗教材，按教師制定好的實驗步驟，利用實驗教師已經(jīng)準備好的實驗試劑和實驗器材，在教師的指導(dǎo)下即可完成。這種機械式完成實驗的方式，實驗教學(xué)效果很差，無法引起學(xué)生的興趣，更加難以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和操作能力。在這種情況下，制定生物工程綜合性大實驗。如“丹參病程相關(guān)蛋白的原核表達及純化”，實驗設(shè)計依托學(xué)科教師的科研課題“丹參病程相關(guān)蛋白基因SmPR10的克隆及功能研究”，通過對丹參病程相關(guān)蛋白（Pathogenesis-Related Protein，PR Protein）為研究對象，通過SmPR10蛋白在大腸桿菌中的原核表達、純化以及活性檢測進行實驗，深入了解生物工程表達異源蛋白的原理，掌握生物工程的實驗操作，鞏固和檢驗已學(xué)的理論知識，為畢業(yè)論文和走向工作崗位打下基礎(chǔ)。

該實驗綜合了分子生物學(xué)、基因工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程、生物分離技術(shù)和生物反應(yīng)器的基本知識，要求學(xué)生通過病程相關(guān)蛋白的制備了解生物工程的相關(guān)基本操作，掌握DNA重組、載體構(gòu)建、微生物菌種保存與培養(yǎng)、目標蛋白的分離提取等專業(yè)實驗技能。在綜合性實驗過程中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維， 提高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實驗中遇到的實際問題的能力。

在實驗操作過程中，允許學(xué)生的實驗結(jié)果不盡如人意甚至失敗，但是一定要注重強調(diào)學(xué)生對自己實驗過程中所得結(jié)果進行分析和解釋[3]，找出實驗問題所在，然后修訂實驗方案，進行下一步實驗。綜合性實驗有利于拓寬學(xué)生思路，培養(yǎng)學(xué)生整體安排實驗的能力，打破過去傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法，改變在傳統(tǒng)實驗教學(xué)過程中由教師領(lǐng)著學(xué)生走的現(xiàn)象。

集中時間安排實驗環(huán)節(jié) 因為生物實驗周期長，同時生物工程綜合性大實驗對實驗的連續(xù)性要求較高，將學(xué)校安排的每周4個實驗學(xué)時改為4個學(xué)時為一個實驗單元，每次完成綜合性大實驗的一個實驗項目，而且集中在每天下午開設(shè)實驗課，體現(xiàn)了綜合性大實驗的連貫性、完整性和科學(xué)性。

改革實驗成績評定辦法 以往的實驗課成績完全由形成性成績構(gòu)成，主要有考勤、提問、實驗報告和最終測試3部分組成。實驗報告在最終實驗成績中所占比重較大。有些學(xué)生在實驗過程中不認真做實驗，最后為了寫出好的實驗報告，就會出現(xiàn)編撰數(shù)據(jù)甚至抄襲其他學(xué)生實驗報告的不良行為。

為了體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，調(diào)動學(xué)生實驗的積極性，計劃在以往實驗課成績評定的基礎(chǔ)上建立新的實驗成績評定辦法。平時成績除了考勤、提問外，還重點考核學(xué)生對實驗資料的收集和對實驗文獻的查閱情況，以及實驗數(shù)據(jù)的記錄、團隊合作能力、實驗中的操作規(guī)范、獨立思考能力等。同時引入學(xué)生自評、互評和科研小論文的書寫，通過每次實驗結(jié)束時的總結(jié)討論和學(xué)生自評、互評，使學(xué)生參與到實驗結(jié)果和實驗問題的分析與討論，加強學(xué)生和教師之間的交流，整個生物工程綜合性大實驗完成后，要求學(xué)生以學(xué)術(shù)論文的形式寫作科研小論文。

科研小論文的寫作要求完全按照正規(guī)學(xué)術(shù)論文的寫作要求。正文之前部分包括題目、作者、作者單位、摘要、關(guān)鍵詞（3～5個）；正文部分包括前言、實驗方法、結(jié)果與分析、討論4部分，要求層次分明；標題層次不得多于3層，采用1、1.1、1.1.1方式。前言部分包括研究背景、國內(nèi)外研究進展和實驗意義。結(jié)果與分析是對實驗過程中所記錄的實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象進行科學(xué)的處理，客觀地對實驗結(jié)果進行分析和描述。討論部分則是對整個實驗的分析討論，如果得到預(yù)期的實驗結(jié)果，對實驗過程中的關(guān)鍵步驟進行分析；如果沒有獲得預(yù)期的實驗結(jié)果，則要分析實驗過程中失敗的原因，找出問題所在?？蒲行≌撐淖詈笠罅谐鰠⒖嘉墨I（不得少于3篇）。

通過科研小論文的寫作，鍛煉學(xué)生寫作科學(xué)論文的能力，為最終畢業(yè)論文的寫作奠定基礎(chǔ)。

引入先進工程設(shè)備 在以往生物工程實驗室中，發(fā)酵實驗都是在搖床上用不同規(guī)格的三角瓶來完成，與實際工廠生產(chǎn)過程相差較大。為了培養(yǎng)合格的應(yīng)用型的生物工程專業(yè)人才，購置了6臺10 L小型全自動生物發(fā)酵罐、1臺30 L種子罐和1臺300 L的全自動生物發(fā)酵罐，可以開展從小試到中試的發(fā)酵實驗，使得發(fā)酵工程實驗中的啤酒發(fā)酵實驗和紅霉素發(fā)酵實驗如同在縮小的工廠進行，整個發(fā)酵過程的參數(shù)一目了然，使學(xué)生了解生物發(fā)酵的全過程，掌握發(fā)酵接種技術(shù)以及發(fā)酵過程中溫度和pH控制、氧氣的供應(yīng)、添加補料、發(fā)酵液的后處理等生產(chǎn)工藝，學(xué)習(xí)到現(xiàn)酵車間的先進生產(chǎn)技術(shù)。

在生物工程綜合性大實驗開展過程中，采用先進的實驗技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生。如在質(zhì)粒DNA提取過程中，采用試劑盒提取質(zhì)粒DNA，這是國內(nèi)外分子生物學(xué)實驗室的主流方法（而不采用配制試劑、最后酚氯仿抽提的方法提取質(zhì)粒DNA），同時給學(xué)生講解質(zhì)粒提取的原理。在PCR實驗單元，采用進口的Takara所產(chǎn)的DNA Taq酶和dNTP試劑，讓學(xué)生手動加入每樣試劑，同時講解每樣試劑的作用，復(fù)習(xí)PCR的實驗原理。

3 結(jié)語

通過開設(shè)生物工程綜合性實驗，不但鞏固了學(xué)生以往所學(xué)的理論知識，也培養(yǎng)了學(xué)生動手操作的能力，給予學(xué)生在一個綜合性實驗中整理安排實驗的訓(xùn)練，為學(xué)生走向工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。生物工程專業(yè)實驗教學(xué)的改革還需更多的探索和實踐，改革實驗課程的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生動手操作的能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，最終培養(yǎng)出合格的應(yīng)用型生物工程專業(yè)人才[4]。

新的生物工程綜合性實驗對教師也提出更高的要求，所以教師也要不斷學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)，提高自身的知識水平和業(yè)務(wù)能力，保證實驗改革的順利進行。生物工程綜合性實驗改革的探索雖然取得一定的效果，但還有許多不完善的地方和需要解決的問題，如整個實驗體系的設(shè)計中工科部分所占比例相對較弱，主要受限于學(xué)校、學(xué)院和學(xué)科的特點，這一部分還需要進一步加強和改進。

參考文獻

[1]肖連冬.生物工程綜合性專業(yè)實驗的教學(xué)改革與實踐[J].廣東化工，2009，36（8）：311-317.

[2]劉勝貴，付明，張儉.生物工程大實驗教學(xué)模式探索[J].實驗技術(shù)與管理，2007，24（2）：126-128.