尊敬的領(lǐng)導(dǎo)：您好！從學(xué)院的網(wǎng)站上獲悉貴校正在招聘生物工程方向的老師，我相信我能夠勝任，請(qǐng)?jiān)试S我毛遂自薦。

我叫xxx，本科就讀于安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位。20*年9月，考入xxxx大學(xué)生物工程系，導(dǎo)師xxx教授，讀研以來，我努力學(xué)好專業(yè)知識(shí)，加強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力。在20*－20*學(xué)年，榮獲學(xué)院優(yōu)秀研究生“一等獎(jiǎng)學(xué)金”，在讀研究生的三年里，參與科研項(xiàng)目3項(xiàng)，20*年，參與四川省教育廳《xxxxxxxxxx》課題研究，20*年底，完成了該課題科研項(xiàng)目，在核心期刊《釀酒科技》上發(fā)表2篇論文。承擔(dān)xx市科技廳《xxxx及其應(yīng)用研究》課題的研究。20*-20*年，參加了xxxxxx公司的“xxxxx研究”科研課題研究，科研成果論文《xxxxxx》被通過食品科學(xué)雜志的終審。在相關(guān)專業(yè)期刊上，10余篇。在輔助導(dǎo)師從事教學(xué)工作的過程中，講授了《蒸餾酒與酒精工藝學(xué)》部分課程，為了提高教學(xué)效果，我注意把生物技術(shù)與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來，為此，我邊鉆研教材并深入到xxxx酒廠實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)將近一年時(shí)間，連續(xù)兩年為學(xué)校和四川食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院聯(lián)合招生的白酒釀造工培訓(xùn)工作，培養(yǎng)學(xué)生近40人次。

20*年10月，應(yīng)系學(xué)生會(huì)及學(xué)院圖書館館委會(huì)的邀請(qǐng)，分別作了關(guān)于畢業(yè)和考研方面的報(bào)告，12月份，應(yīng)研究生處邀請(qǐng)，做研究生學(xué)術(shù)論壇“美拉德反應(yīng)產(chǎn)物與中國(guó)白酒的香和味”的報(bào)告。三年來，多次協(xié)作導(dǎo)師帶本生生到五糧液、瀘州老窖、旭水酒業(yè)、自貢啤酒廠等企業(yè)完成畢業(yè)實(shí)習(xí)，并獨(dú)自指導(dǎo)了5名本科生完成畢業(yè)論文，受到導(dǎo)師、教研組組長(zhǎng)和各位老師的一致好評(píng)。

鑒于研究生階段的學(xué)習(xí)、教學(xué)實(shí)踐經(jīng)歷，我相信自己能夠從事好生物工程方向的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理工作。手捧菲薄求職之書，心懷自信誠(chéng)摯之念，我期待著能為成為貴校的一名生物工程方向教師或者實(shí)驗(yàn)室管理人員！恭盼回音。

最后，衷心祝愿貴校事業(yè)發(fā)達(dá)、蒸蒸日上！

此致

摘要:近年來，隨著科技的快速創(chuàng)新與發(fā)展，產(chǎn)生了諸多的新型技術(shù)，生物工程技術(shù)作為其中之一，當(dāng)前在各個(gè)領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，尤其是在食品領(lǐng)域中，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，為食品生產(chǎn)制作提供了巨大的便利，推動(dòng)了生產(chǎn)力的提升，促進(jìn)了食品行業(yè)的快速發(fā)展。基于此，本文首先分析了生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值;其次著重探討了生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:生物工程技術(shù);食品領(lǐng)域;應(yīng)用;探討

在人們生活中，食品是必需品，是重要的能量來源。新時(shí)期，隨著人們的生活條件的不斷提升，對(duì)于食品質(zhì)量、種類提出了更高的要求。當(dāng)前傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)逐漸無法滿足食品領(lǐng)域發(fā)展需求，生物工程技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用，為食品領(lǐng)域的發(fā)展帶來了契機(jī)。

一、生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值分析

(一)優(yōu)化和改善了食品原料性能?，F(xiàn)階段，生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛應(yīng)用，極大的提升了食品生產(chǎn)、加工水平，同時(shí)也在一定程度上優(yōu)化了食品原料性能。以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為例，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)重組轉(zhuǎn)化食品原料DNA，改良食品原料的性能，能夠達(dá)到更高的食品口感、質(zhì)量及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。例如:以玉米為原材料的食品為例，應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行處理，改變其營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)及成分，改變過去單一的口味，使得玉米類食品具備更好的口感、柔軟度，同時(shí)要更好地保留了食品的原有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，進(jìn)而滿足消費(fèi)者對(duì)于食品的多元化需求。不僅如此，當(dāng)前轉(zhuǎn)基因技術(shù)在豆類食品生產(chǎn)加工中也有著較為廣泛的應(yīng)用，將轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用于大豆油生產(chǎn)中，能夠提升其蛋白質(zhì)含量，科學(xué)調(diào)整酶比例，增加淀粉含量，使其具備更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，保證產(chǎn)品質(zhì)量。以防腐技術(shù)為例，在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來越廣泛，在防腐技術(shù)的支撐下，延長(zhǎng)了食品的保鮮期，避免過早的損壞，不僅能夠保持原有的顏色，而且食品的口感及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也不會(huì)被破壞。(二)極大地豐富了食品的種類。現(xiàn)階段，人們的生活條件顯著提升，對(duì)于食品的種類、顏色、質(zhì)量等方面的要求越來越高，為更好地滿足廣大消費(fèi)者的多元化需求，食品領(lǐng)域逐漸加強(qiáng)了對(duì)食品種類、功能等方面的研發(fā)。在過去的一段時(shí)間里，食品開發(fā)主要依靠的是分離提取技術(shù)先和化學(xué)合成技術(shù)，雖然在食品開發(fā)中起到了一定的效果，但是在功能性食品開發(fā)中卻具備較強(qiáng)的局限性，應(yīng)用效果較差。然而生物工程技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用，使得食材配置更加的多元化，使得食品種類更加的豐富，這樣一來，就更好地滿足了廣大消費(fèi)者的需求，提升了食品企業(yè)的市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。(三)提高了食品品質(zhì)。近年來，食品安全問題的頻頻發(fā)生，為人們敲響了警鐘，當(dāng)前人們?cè)絹碓街匾暿称焚|(zhì)量安全問題。在過去，食品生產(chǎn)大多依靠的人工和機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)加工的，所應(yīng)用的技術(shù)及制作方法較為落后，整個(gè)生產(chǎn)過程由于受到環(huán)境、人為因素的影響，導(dǎo)致食品質(zhì)量得不到保障。將生物工程技術(shù)應(yīng)用于食品領(lǐng)域中，能夠更好地保證食品質(zhì)量安全。以微生物發(fā)酵技術(shù)為例，在豆制品、面包、發(fā)酵飲料的生產(chǎn)制作中，均發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這些發(fā)酵型食品，需要篩選并培養(yǎng)無害類生物菌群，借助發(fā)酵技術(shù)、基因改良技術(shù)，則能夠改善食品的pH值和水活性，阻礙腐敗微生物的生長(zhǎng)，促進(jìn)食品核苷酸和氨基酸等有益物質(zhì)的生成，使得食品具備更加良好的色澤及口感。

二、生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域中的具體應(yīng)用探討

摘要:身處于日新月異的科技時(shí)代，生物工程技術(shù)自出現(xiàn)以來得到了良好的發(fā)展，目前這項(xiàng)技術(shù)已廣泛投諸于食品、能源、健康、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用中，這項(xiàng)技術(shù)作為新時(shí)代的核心科技之一，對(duì)其研究工作必須提升日程，本文主要從生物工程技術(shù)的基本特征入手，于此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究了生物工程技術(shù)的具體應(yīng)用，以期為全面深化對(duì)于生物工程這項(xiàng)高新技術(shù)的認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化生物工程技術(shù)應(yīng)用的有效性建言獻(xiàn)策。

關(guān)鍵詞:生物工程技術(shù);基本特征;應(yīng)用;轉(zhuǎn)基因

一、生物工程技術(shù)的基本特征

(一)大科學(xué)工程。上世紀(jì)80年代中期左右，基因組研究工作逐漸起步，自此以往小規(guī)模作坊一般的生物工程研究向大科學(xué)工程方向轉(zhuǎn)變，基因組研究重點(diǎn)圍繞人類基因組展開，面向的對(duì)象是一個(gè)極為繁復(fù)的系統(tǒng)，想要于系統(tǒng)上將各遺傳要素一一破解開來，應(yīng)用過去那種零碎式的方式是很難實(shí)現(xiàn)的，因而需要借鑒一些其他領(lǐng)域的研究方法，比如大規(guī)模、高通量、信息化的工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。［1］(二)基礎(chǔ)和應(yīng)用的融合。生物學(xué)科同醫(yī)藥學(xué)、農(nóng)業(yè)之間存在緊密的關(guān)聯(lián)性，這些領(lǐng)域中許多技術(shù)的應(yīng)用是立足于生物工程前提之上的，而生物工程技術(shù)的開發(fā)也可以從上述領(lǐng)域中汲取開發(fā)研究的源動(dòng)力，許多集中性的社會(huì)訴求是進(jìn)行技術(shù)研究的本質(zhì)目的，如對(duì)癌癥、人口管控、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的研究。(三)高投入。生物工程技術(shù)的開發(fā)需要大量的資金投入，大部分資金集中用在新產(chǎn)品的研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施的建造以及設(shè)施器材的配備上，當(dāng)下研發(fā)一項(xiàng)全新生物工程技術(shù)項(xiàng)目所需的花費(fèi)大約為一到三億美元不等，研發(fā)困難系數(shù)越大，所需的費(fèi)用越高，顯而易見，充足的經(jīng)費(fèi)投入是技術(shù)研發(fā)成功與否的先決條件之一。(四)長(zhǎng)周期、高風(fēng)險(xiǎn)。自開始研發(fā)到最后投諸應(yīng)用的過程中，包含多個(gè)工作階段，每一階段皆需要經(jīng)過繁復(fù)的審查和核實(shí)，研發(fā)周期一般需要較長(zhǎng)時(shí)間，新技術(shù)、新產(chǎn)品的研發(fā)也存在極大的不穩(wěn)定性因素，是一個(gè)耗資、耗精力巨大的工程，任意某個(gè)步驟出現(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn)問題很可能功虧一簣，通常而言，要想研制某個(gè)生物工程藥品，研制成功的幾率為百分之五到百分之十，卻需要耗費(fèi)幾年的時(shí)間和幾億的資金投入。

二、生物工程技術(shù)的應(yīng)用

生物工程技術(shù)無疑是新時(shí)代高新科技研究的重點(diǎn)，在食品、能源、健康、環(huán)保等領(lǐng)域的影響日愈深遠(yuǎn)，在潛濡默轉(zhuǎn)中一步步提高人們的生活品質(zhì)，積極促進(jìn)生物工程技術(shù)及各項(xiàng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和進(jìn)步早已是全球各地區(qū)未來經(jīng)濟(jì)開發(fā)的核心重點(diǎn)。最近十多年的時(shí)間是全球生物工程技術(shù)飛速崛起的關(guān)鍵階段，不管是在基本理論創(chuàng)新亦或?qū)嵺`應(yīng)用研發(fā)方面均收獲了諸多引人關(guān)注的成果，生物工程技術(shù)不斷得到推廣和使用，在農(nóng)副業(yè)、醫(yī)學(xué)治療、食品加工、海洋生物、環(huán)保等多個(gè)行業(yè)的實(shí)踐應(yīng)用日愈普遍，這一技術(shù)作為新時(shí)代的核心科技之一，對(duì)我們生活的影響早已滲透至方方面面。(一)海洋方面。海洋生物學(xué)知識(shí)同生物工程技術(shù)的巧妙融合，催生了全新的海洋生物工程技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵性影響在于大大強(qiáng)化了海洋生物資源的使用效率、優(yōu)化了海底生物的種類、促進(jìn)海洋養(yǎng)殖品質(zhì)的提升、提取功效性活性藥材等方面的應(yīng)用，所以，這項(xiàng)科技日愈受到大眾的關(guān)注，不少國(guó)家和地區(qū)已把這項(xiàng)技術(shù)視為研發(fā)核心項(xiàng)目，是新世紀(jì)科技研發(fā)的重點(diǎn)所在。［2］(二)轉(zhuǎn)變能源格局。社會(huì)的發(fā)展必須依靠能源，生物能源的應(yīng)用有助于優(yōu)化當(dāng)下的能源結(jié)構(gòu)，若是能夠填補(bǔ)當(dāng)代社會(huì)能源短缺的不足，可以直接關(guān)系到社會(huì)的長(zhǎng)效發(fā)展，生物能源的開發(fā)應(yīng)用有助于減緩填補(bǔ)能源短缺的壓力，主要的方式開發(fā)生物能源，比如將廢棄的作物變?yōu)槟茉矗谩熬G金”代替“黑金”，研發(fā)清潔型生物能源有助于幫助社會(huì)走出能源短缺的困境。(三)輕工、食品方面。輕工和食品這兩大領(lǐng)域是目前生物工程技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域，其應(yīng)用重點(diǎn)集中在下面三點(diǎn):其一利用生物工程技術(shù)將農(nóng)業(yè)、副業(yè)原材料直接制造成可銷售的產(chǎn)品，例如我們?nèi)粘３３缘陌l(fā)酵食品，其二立足于生物工程科技前提上開展再次研發(fā)，研發(fā)新產(chǎn)品比如高果糖漿等等，其三通過生物工程技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)工藝加以再創(chuàng)造和完善，以期最大程度上縮減損耗、強(qiáng)化產(chǎn)品品質(zhì)。［1］(四)緩解糧食短缺問題。世界總?cè)丝谠缭诒臼兰o(jì)初便已突破六十億，專家預(yù)估到本世紀(jì)中期世界人口數(shù)量將接近九十億，伴隨人口不斷增加的是可用耕地面積的不斷縮減，在這一嚴(yán)峻的背景下，緩解糧食問題的重要途徑便是將生物工程技術(shù)投諸于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，以期強(qiáng)化農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)、為作物創(chuàng)設(shè)更為有利的生長(zhǎng)條件，并逐步優(yōu)化食物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。轉(zhuǎn)基因科技的應(yīng)用能使農(nóng)作物的產(chǎn)量提升百分之五到十五，還能強(qiáng)化作物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，讓食物更為貼合人類的健康訴求，加之生物工程技術(shù)的應(yīng)用也有助于制造出一些有效防治病蟲害的新藥物、適應(yīng)能力更強(qiáng)的新品種等等，此外，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物育種科技的優(yōu)化和運(yùn)用，一來能夠強(qiáng)化畜牧行業(yè)的經(jīng)營(yíng)成效，二來還能開拓畜牧業(yè)發(fā)展的新途徑、新應(yīng)用，為創(chuàng)新畜牧業(yè)未來發(fā)展的新模式供以科技撐持，還有可能引發(fā)新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“環(huán)保革命”。(五)醫(yī)療衛(wèi)生方面。身體的健康問題一直是民眾關(guān)注的重點(diǎn)，生物工程技術(shù)的推廣和普及有助于切實(shí)強(qiáng)化民眾的身體素質(zhì)，突出的表現(xiàn)為病癥的防控、診斷、醫(yī)治和修復(fù)會(huì)迎來變革般的改變，使醫(yī)藥科技出現(xiàn)質(zhì)的升級(jí)，民眾期盼長(zhǎng)壽、不受病痛困擾的愿望將更容易達(dá)成。將來醫(yī)療事業(yè)進(jìn)步的一個(gè)主要方向是愈發(fā)重視病癥的防控和常規(guī)保健工作，逐步降低各種病癥的出現(xiàn)幾率，防疫疫苗等其他一些生物工程技術(shù)產(chǎn)品的使用極大地加強(qiáng)了一些大型傳染疾病的防控效率，一些疾病利用基因工程進(jìn)行診治，一來有助于對(duì)單基因控制的遺傳性疾病加以有效醫(yī)治，二來還能醫(yī)治一些多基因控制的疾病，此外，生物干細(xì)胞技術(shù)的研發(fā)工作不斷收獲新突破，人體器官移植手術(shù)將愈發(fā)便捷和安全，這也是醫(yī)學(xué)事業(yè)的一大進(jìn)步。［3］

一、生產(chǎn)實(shí)習(xí)目的

使學(xué)生了解和掌握基本業(yè)務(wù)知識(shí)，印證、鞏固和豐富已學(xué)過的專業(yè)課程內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，在實(shí)際中調(diào)查研究、觀察問題、分析問題，以及解決問題的能力和方法，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

二、生產(chǎn)實(shí)習(xí)內(nèi)容

正陽(yáng)河醬油廠公務(wù)員之家版權(quán)所有

原理：

以大豆、小麥為主要原料，采用傳統(tǒng)天然發(fā)酵工藝，經(jīng)十余道工序精釀而成，內(nèi)含多種人體必需的氨基酸、還原糖等營(yíng)養(yǎng)成份。色澤鮮艷、質(zhì)純味正、醬香濃郁、咸甜適口，-是烹任各式菜肴、冷拌、餐桌盛宴的佐餐調(diào)味佳品。分特級(jí)、特鮮、精制佳釀優(yōu)級(jí)等1有瓶裝及復(fù)全薄膜軟包裝，計(jì)14個(gè)品種。

摘要：生物工程是以生物學(xué)、遺傳學(xué)等學(xué)科的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，加上電子計(jì)算機(jī)等技術(shù)對(duì)遺傳物質(zhì)進(jìn)行操縱，改變生物的性狀，使生物產(chǎn)生對(duì)人類有用的代謝產(chǎn)物的一門技術(shù)。生物工程的應(yīng)用范圍非常廣泛，涉及食用、藥用、軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。對(duì)我們現(xiàn)在面臨的許多問題，如環(huán)境污染、身體健康、資源短缺等都有著很好的解決辦法，生物工程技術(shù)的發(fā)展對(duì)一個(gè)國(guó)家的發(fā)展也起著至關(guān)重要的作用，重點(diǎn)針對(duì)我國(guó)生物工程技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：生物工程技術(shù)；進(jìn)展；現(xiàn)狀

生物工程包括基因工程、細(xì)胞工程、微生物工程發(fā)酵工程、酶工程和生物反應(yīng)器工程。在這五大領(lǐng)域中，基因工程是根據(jù)人類的需要對(duì)DNA進(jìn)行設(shè)計(jì)，使生物表現(xiàn)出新的性狀。細(xì)胞工程是根據(jù)遺傳需要進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。酶工程利用生物反應(yīng)裝置，產(chǎn)生人類所需要的產(chǎn)品。近年來，生物工程在農(nóng)學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、醫(yī)學(xué)等方面都有新的收獲，這些收獲離不開我國(guó)科技工作者的努力，他們充分發(fā)揮了自己的潛力，為人們提供了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1生物工程技術(shù)在農(nóng)學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)展

1.1改良種子的蛋白質(zhì)儲(chǔ)量

生物工程技術(shù)近幾年來發(fā)展迅速，可利用生物工程技術(shù)提高農(nóng)作物中蛋白質(zhì)的含量，在農(nóng)業(yè)中廣泛運(yùn)用，顯示出巨大的經(jīng)濟(jì)效益，比如，單雙子葉植物中的氨基酸含量不同，雙子葉植物的賴氨酸含量高，甲硫氨酸的含量不足，而單子葉植物恰恰相反。利用基因工程將二者的蛋白質(zhì)基因互換，能夠提高單雙子葉蛋白質(zhì)的豐富程度，使二者營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更豐富。利用我國(guó)豐富的衍生資源，尋找氨基酸蛋白質(zhì)含量豐富的植物，通過人工改造和合成，將基因轉(zhuǎn)移到需要改進(jìn)的植物中去。

摘要:在生物工程專業(yè)教學(xué)中,將“分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”“基因工程實(shí)驗(yàn)”和“微生物遺傳育種實(shí)驗(yàn)”等多門實(shí)驗(yàn)課程有機(jī)地統(tǒng)一成一體,整合為更具連貫性、系統(tǒng)性和設(shè)計(jì)性的綜合性實(shí)驗(yàn)———生物工程上游技術(shù)實(shí)驗(yàn).改革后的課程在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立實(shí)踐和綜合創(chuàng)新能力及科研興趣方面,取得了很好的實(shí)踐效果.

關(guān)鍵詞:生物工程;實(shí)驗(yàn)教學(xué);質(zhì)量工程項(xiàng)目;實(shí)踐體系

分子生物學(xué)以遺傳學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)等為基礎(chǔ),從分子水平揭示生命現(xiàn)象,是生命科學(xué)的核心,已成為當(dāng)今世界的一個(gè)主干學(xué)科.基因工程是分子生物學(xué)的工程應(yīng)用,是以分子生物學(xué)為基礎(chǔ),對(duì)生命現(xiàn)象進(jìn)行工程改造的新興技術(shù)學(xué)科.分子生物學(xué)和基因工程是生命科學(xué)最重要、發(fā)展最快的領(lǐng)域,在醫(yī)療、制藥、食品、農(nóng)業(yè)、化工、環(huán)境保護(hù)和能源等行業(yè),已經(jīng)、正在并將繼續(xù)產(chǎn)生巨大的效益.例如:基因工程已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制藥產(chǎn)業(yè),用于藥物和疫苗等的研發(fā)、改造和生產(chǎn),在人類健康領(lǐng)域發(fā)揮巨大推動(dòng)力;植物基因工程在作物育種中,對(duì)提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)和抗逆性等方面有重要作用[1].以基因工程為核心的生物技術(shù)是當(dāng)代高新技術(shù),生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)正在成為許多國(guó)家的戰(zhàn)略性新興支柱產(chǎn)業(yè).生物工程專業(yè)在這些領(lǐng)域有廣闊的發(fā)展和就業(yè)前景,相應(yīng)地也需要以基因工程為主干內(nèi)容的生物工程上游技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)不斷改革發(fā)展,從而更加注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,以適應(yīng)不斷創(chuàng)新發(fā)展的生物工程和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)需求[2].

1改革的必要性

1．1生物工程上游技術(shù)實(shí)驗(yàn)概述.生物工程是以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ),綜合基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和蛋白質(zhì)工程等新技術(shù)手段而成的,實(shí)驗(yàn)性和應(yīng)用性極強(qiáng),因此必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),以提高教學(xué)質(zhì)量[3G4].教育部高等學(xué)校生物科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)分別在«生物工程專業(yè)規(guī)范»(2006年)[5]和«生物工程專業(yè)介紹»(2011年)中將“分子生物學(xué)與基因工程實(shí)驗(yàn)”列為核心實(shí)驗(yàn)課程,在生命科學(xué)另外2個(gè)本科專業(yè)(生物科學(xué)專業(yè)、生物技術(shù)專業(yè))也被列為核心實(shí)驗(yàn)課程.國(guó)內(nèi)外不同大學(xué)的生物類學(xué)科都開設(shè)了分子生物學(xué)與基因工程實(shí)驗(yàn)課程.分子生物學(xué)和基因工程作為生命科學(xué)發(fā)展的最前沿,研究技術(shù)和研究成果日新月異,國(guó)內(nèi)很多高校都在對(duì)相應(yīng)的課程實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法進(jìn)行改革.復(fù)旦大學(xué)的基因工程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不但包括原核生物,也包括哺乳動(dòng)物細(xì)胞系,并加入基因可變剪接、功能分析和表達(dá)水平定量分析等內(nèi)容,不但將較新的技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué),同時(shí)也讓學(xué)生對(duì)于基因工程過程有更全面的理解,并激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和科研興趣[6].湖南師范大學(xué)的袁婺洲等利用自身科研平臺(tái),將制作轉(zhuǎn)基因斑馬魚引入基因工程實(shí)驗(yàn)課,從通過進(jìn)行動(dòng)物表達(dá)載體構(gòu)建和通過顯微注射進(jìn)行轉(zhuǎn)基因,到篩選和鑒定轉(zhuǎn)基因或嵌合體后代,讓學(xué)生系統(tǒng)理解完整的動(dòng)物基因工程流程[7].內(nèi)蒙古的林曉飛等,在基因工程實(shí)驗(yàn)中加入制作轉(zhuǎn)基因擬南芥的內(nèi)容[8].這些教學(xué)改革注重綜合性和創(chuàng)新性,結(jié)合科技發(fā)展前沿研究成果,教學(xué)成效較好.廣州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院自2003年起,開始在生物工程專業(yè)開設(shè)基因工程實(shí)驗(yàn).為了對(duì)接生物技術(shù)產(chǎn)業(yè),廣州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院首創(chuàng)性地提出了生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)改革方案,設(shè)置了生物工程上游技術(shù)實(shí)驗(yàn)、生物工程中游技術(shù)實(shí)驗(yàn)和生物工程下游技術(shù)實(shí)驗(yàn),整合取代原有的實(shí)驗(yàn).該方案于2005年4月通過了廣州大學(xué)教務(wù)處組織的“生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)體系改革”論證,2名全國(guó)高校生物科學(xué)與工程教指委成員參加了論證.隨后,陸續(xù)為生物類不同專業(yè)開設(shè)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程,包括生物工程上游技術(shù)實(shí)驗(yàn)(生物工程專業(yè),64學(xué)時(shí))、現(xiàn)代生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)(生物技術(shù)專業(yè),48學(xué)時(shí))、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)(生物科學(xué)專業(yè)32學(xué)時(shí)).其中,后2門實(shí)驗(yàn)課程是從生物工程上游技術(shù)實(shí)驗(yàn)中精選的與專業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.生物工程上游技術(shù)實(shí)驗(yàn)將“分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”“基因工程實(shí)驗(yàn)”及“微生物遺傳育種實(shí)驗(yàn)”等多門實(shí)驗(yàn)課程,有機(jī)地統(tǒng)一成一體[9].將這些實(shí)驗(yàn)課程整合成若干項(xiàng)基礎(chǔ)性、設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn),形成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,既能節(jié)約成本,又能使學(xué)生更加系統(tǒng)地掌握實(shí)驗(yàn)的基本技術(shù).實(shí)驗(yàn)技術(shù)也更加接近本學(xué)科的前沿,包括:感受態(tài)細(xì)胞的制備和轉(zhuǎn)化;轉(zhuǎn)化子的篩選;DNA和RNA的提取;基因表達(dá)的RTGPCR分析;質(zhì)粒的提取、酶切和凝膠電泳;多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR);PCR產(chǎn)物的純化、克隆和轉(zhuǎn)化;轉(zhuǎn)化子的鑒定等.實(shí)驗(yàn)上一環(huán)扣一環(huán),前一次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是后一次實(shí)驗(yàn)的材料.所以學(xué)生對(duì)待每次實(shí)驗(yàn),都必須小心謹(jǐn)慎,課前需認(rèn)真預(yù)習(xí),實(shí)驗(yàn)需嚴(yán)格操作,學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和科研態(tài)度明顯改善.通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可系統(tǒng)掌握很多分子生物學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù),包括:DNA、RNA提取和質(zhì)量分析;DNA的限制性酶切和目的片段的分離;質(zhì)粒的擴(kuò)增和提取等.這些基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)將為后續(xù)的基因工程等實(shí)驗(yàn)課程奠定良好基礎(chǔ).在基因工程和微生物遺傳育種實(shí)驗(yàn)技術(shù)方面,始終圍繞本實(shí)驗(yàn)室研究較多的蛋白質(zhì)(如擬南芥生長(zhǎng)素反應(yīng)因子8或鈣調(diào)素5的生物工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)而展開,從蛋白質(zhì)的編碼基因著手,利用PCR擴(kuò)增該基因,將該基因克隆于適合在受體菌中表達(dá)的載體,并將表達(dá)載體導(dǎo)入到受體菌,然后利用表型、選擇標(biāo)記或者分子標(biāo)記進(jìn)行轉(zhuǎn)基因后代的篩選和鑒定.學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),可清晰掌握上游技術(shù)實(shí)驗(yàn)的精髓.以此為基礎(chǔ),田長(zhǎng)恩主編的«生物工程上游技術(shù)實(shí)驗(yàn)手冊(cè)»,作為“十一五”國(guó)家重點(diǎn)圖書出版規(guī)劃項(xiàng)目———應(yīng)用生物技術(shù)大系系列圖書在科學(xué)出版社出版[10].1．2目前生物工程上游技術(shù)實(shí)驗(yàn)的問題及改革設(shè)想.盡管如此,目前的生物工程上游技術(shù)實(shí)驗(yàn)尚存在一些問題.首先,在初步建立的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目體系中,使用擬南芥生長(zhǎng)素反應(yīng)因子8基因的片段作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,盡管可方便基因克隆和鑒定,但卻無法通過方便的RTGPCR和表型觀察分析其表達(dá)情況.在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目體系中,用擬南芥鈣調(diào)素5基因作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,既可方便基因克隆和鑒定,也可用RTGPCR分析其表達(dá),但卻無法方便地進(jìn)行表型觀察.因此,找到一個(gè)方便觀察表型的基因十分重要.綠色熒光蛋白基因分子不大,其編碼蛋白在藍(lán)光下具有綠色熒光,觀察十分方便,設(shè)備要求簡(jiǎn)單.故本研究在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?yōu)化中首先構(gòu)建方便遺傳操作和轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物觀察的、載有綠色熒光蛋白基因的表達(dá)載體,轉(zhuǎn)化、鑒定獲得轉(zhuǎn)綠色熒光蛋白基因的大腸桿菌,用于實(shí)驗(yàn)教學(xué).其次,原實(shí)驗(yàn)課程主要內(nèi)容包括原核表達(dá)質(zhì)粒的構(gòu)建、大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備和轉(zhuǎn)化,以及對(duì)受體菌的篩選和鑒定,均是原核生物基因工程的內(nèi)容,而沒有包括真核生物基因工程的內(nèi)容.因此,在對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化過程中,加入高等植物的基因工程,利用原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化,將綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入水稻,構(gòu)建外源目的基因的瞬時(shí)表達(dá)體系,并對(duì)目的基因的表達(dá)產(chǎn)物進(jìn)行鑒定,利用熒光顯微鏡表型直觀觀察綠色熒光.再次,實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方式也可進(jìn)一步優(yōu)化.目前除最后一次為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)外,本課程大部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式較為傳統(tǒng),學(xué)生參與文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、預(yù)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備不夠,造成部分學(xué)生學(xué)習(xí)被動(dòng),機(jī)械重復(fù)實(shí)驗(yàn)方案,求知欲不強(qiáng),學(xué)習(xí)主動(dòng)性未能充分發(fā)揮,影響學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)和基因工程相關(guān)學(xué)科理論知識(shí)的掌握和對(duì)實(shí)驗(yàn)整體技術(shù)路線和原理的理解,造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的可靠性和科學(xué)性理解不夠,解決問題能力和數(shù)據(jù)分析能力較差.

2改革內(nèi)容

［摘要］糖生物工程是江南大學(xué)生物工程學(xué)院從2018開設(shè)的面向本科生的專業(yè)理論課程。對(duì)糖生物工程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整體優(yōu)化，采用模塊化教學(xué)模式、啟發(fā)式互動(dòng)教學(xué)方法、多樣化的教學(xué)手段及多元化的課程考核方式對(duì)該課程進(jìn)行探索與實(shí)踐，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，取得了良好的教學(xué)效果。通過引導(dǎo)學(xué)生積極參與與糖生物工程相關(guān)的自主創(chuàng)新科研項(xiàng)目，培養(yǎng)具有扎實(shí)理論基礎(chǔ)，較強(qiáng)動(dòng)手操作能力和科研創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才。

［關(guān)鍵詞］糖生物工程；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)模式；教學(xué)方法；科研創(chuàng)新

糖生物工程是生命科學(xué)領(lǐng)域新興的分支學(xué)科，主要研究糖類物質(zhì)的制備、構(gòu)效關(guān)系及其應(yīng)用。隨著糖鏈解析技術(shù)的不斷發(fā)展，許多糖鏈結(jié)構(gòu)及其生物學(xué)功能都得到揭示。研究表明，糖鏈與生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育及疾病有著密不可分的關(guān)系。糖生物工程已成為繼基因工程、蛋白質(zhì)工程之后的最受關(guān)注的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一[1]。江南大學(xué)生物工程學(xué)院自2018年開展糖生物工程的講授，并作為本科生的一門專業(yè)理論課程。目前糖生物工程可以參考的教材非常有限，可以查到的只有由張樹政院士編寫的參考書，因此如何上好糖生物工程這門課，對(duì)學(xué)生和老師來說都是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

一、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與模塊化教學(xué)

模塊化教學(xué)模式源于20世紀(jì)70年代，其指導(dǎo)思想是將課程內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)劃分為數(shù)個(gè)知識(shí)模塊。與按部就班的傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，模塊化教學(xué)模式具有針對(duì)性強(qiáng)，靈活性高，簡(jiǎn)單明了等鮮明的特點(diǎn)，受到一線教師的廣泛關(guān)注[2]。近年來，模塊化教學(xué)模式在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)、酶工程等生命科學(xué)理論課中得到應(yīng)用，效果顯著[3-5]?；谛枨篁?qū)動(dòng)調(diào)研分析，本次教改將課程內(nèi)容歸納為單糖、寡糖和多糖制備及功能；蛋白糖基化；糖類藥物；糖結(jié)構(gòu)解析四個(gè)內(nèi)容模塊，以這四個(gè)知識(shí)模塊作為抓手來合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。由于生命科學(xué)發(fā)展日新月異，知識(shí)更新快，采用模塊化教學(xué)模式便于教師不斷更新自己的知識(shí)庫(kù)，緊跟國(guó)內(nèi)外最新的研究動(dòng)態(tài)。

二、啟發(fā)式互動(dòng)教學(xué)方法的運(yùn)用

生物工程是一門以生物學(xué)理論技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合機(jī)械、化工、計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化工程技術(shù)于一體的綜合性應(yīng)用學(xué)科。其中發(fā)酵工程作為生物工程專業(yè)的重要組成部分，是一項(xiàng)由生物科學(xué)技術(shù)與化學(xué)工程學(xué)緊密結(jié)合、相互滲透而成的高新技術(shù)，也是一門注重應(yīng)用性和實(shí)驗(yàn)性的專業(yè)課程，具有良好的科學(xué)發(fā)展前景。如何加強(qiáng)發(fā)酵工程教學(xué)的實(shí)踐性，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力并使其能在實(shí)際問題中加以應(yīng)用，是廣大發(fā)酵工程專業(yè)教師當(dāng)前需要深度思考與探索的問題。羅大珍、林稚蘭主編，北京大學(xué)出版社2006年出版的《現(xiàn)代微生物發(fā)酵及技術(shù)教程》就是一部以微生物發(fā)酵為核心，重點(diǎn)闡述發(fā)酵工程理論內(nèi)容和技術(shù)實(shí)踐的教學(xué)參考書籍，筆者在開展2020年湖南省新農(nóng)科研究與改革實(shí)踐項(xiàng)目(20C2009)過程中，通過對(duì)該書的閱讀學(xué)習(xí)，進(jìn)一步探索發(fā)酵工程專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

《現(xiàn)代微生物發(fā)酵及技術(shù)教程》共十四章，主要內(nèi)容包括現(xiàn)代微生物發(fā)酵的研究?jī)?nèi)容和特點(diǎn)、菌種的選育和保藏、微生物發(fā)酵的代謝調(diào)控、發(fā)酵工程學(xué)概述、發(fā)酵產(chǎn)物的提取與純化、固定化細(xì)胞和酶、基因工程育種等。該書凝聚了編者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)科研成果，并且書本中還附有大量的實(shí)驗(yàn)教程，旨在豐富教材內(nèi)容、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)性，進(jìn)而指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)的微生物發(fā)酵工程實(shí)踐，提高個(gè)人實(shí)踐技能，同時(shí)有助于為發(fā)酵工程科研技術(shù)人員提供部分理論、實(shí)踐參考。發(fā)酵工程基本概述及專業(yè)特點(diǎn)發(fā)酵指的是人們利用在無氧或有氧條件下微生物的生命活動(dòng)，來制備微生物菌體及其代謝產(chǎn)物的過程，在微生物學(xué)領(lǐng)域，這也被稱為以微生物降解成氧化產(chǎn)物并放出能量的生物氧化反應(yīng)。發(fā)酵工程正是利用微生物這一特定的性狀和功能，直接將其應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，或是采用現(xiàn)代工程科技手段為大眾生產(chǎn)有效生物產(chǎn)品的一項(xiàng)全新技術(shù)，其實(shí)踐內(nèi)核主要是將DNA重組技術(shù)、分子改造技術(shù)及細(xì)胞融合技術(shù)等與傳統(tǒng)發(fā)酵結(jié)合并發(fā)展。

發(fā)酵工程專業(yè)特點(diǎn)顯著:一方面發(fā)酵工程的實(shí)踐內(nèi)容與工業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系緊密，具有極強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用性和科技發(fā)展作用，其生產(chǎn)的各類產(chǎn)品涵蓋了大眾生活的方方面面，涉及領(lǐng)域廣泛。另一方面，發(fā)酵工程對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力要求較高，其理論內(nèi)容所包含的各項(xiàng)發(fā)酵原理和實(shí)驗(yàn)原理只有在實(shí)際操作過程中才得以體現(xiàn)，學(xué)生須親自動(dòng)手方能理解與掌握?？偟膩砜?，發(fā)酵工程專業(yè)教學(xué)需要具備一定的專業(yè)性、科學(xué)性和實(shí)踐性，實(shí)驗(yàn)技術(shù)教學(xué)在發(fā)酵工程專業(yè)課程中具有十分重要的教學(xué)地位。發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題一是實(shí)踐意識(shí)不足。發(fā)酵工程作為現(xiàn)代生物技術(shù)、生物制藥、生物工程等專業(yè)的必修課程，具有極強(qiáng)的應(yīng)用性與實(shí)驗(yàn)性，但是受到傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，教師們更多地采用理論型教學(xué)，缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要性的正確認(rèn)知，以致于學(xué)生對(duì)發(fā)酵工程專業(yè)知識(shí)掌握不夠充分，實(shí)驗(yàn)操作水平較差。二是教學(xué)內(nèi)容落后。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，科技水平和工業(yè)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，這些改變推動(dòng)了發(fā)酵工程的技術(shù)創(chuàng)新。然而，許多高校的發(fā)酵工程專業(yè)課程至今仍沿用傳統(tǒng)教材，未根據(jù)學(xué)科前沿及時(shí)更新教材內(nèi)容，導(dǎo)致課程與時(shí)展脫節(jié)，學(xué)生無法學(xué)以致用。三是教學(xué)形式刻板。目前發(fā)酵工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程大多數(shù)都是根據(jù)教材內(nèi)容來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，“教師跟著教材走，學(xué)生跟著教師走”，這種按部就班的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式難以讓學(xué)生深入理解發(fā)酵工程原理，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力。

發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索路徑首先，各大高校制定和修改發(fā)酵工程專業(yè)教學(xué)大綱時(shí)，需要在保留基礎(chǔ)理論和原理概述的基礎(chǔ)上，加入現(xiàn)代工程技術(shù)的創(chuàng)新成果和發(fā)酵工程全新的實(shí)驗(yàn)教材，以豐富教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生擴(kuò)展專業(yè)知識(shí)面，同時(shí)有助于學(xué)生對(duì)專業(yè)應(yīng)用及發(fā)展前景產(chǎn)生清晰認(rèn)識(shí)。其次，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在發(fā)酵工程專業(yè)課程中的教學(xué)比重，提高廣大師生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)注和重視。與此同時(shí)，專業(yè)教師應(yīng)當(dāng)將理論內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)踐應(yīng)用緊密結(jié)合，多采用實(shí)驗(yàn)型教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生了解并掌握發(fā)酵工程的實(shí)踐性和技術(shù)性，讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)到發(fā)酵工程的實(shí)際作用和專業(yè)魅力，從而提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性和專業(yè)能力。最后，發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課程重點(diǎn)應(yīng)該放在學(xué)生研究思維、創(chuàng)新意識(shí)和操作能力培養(yǎng)等方面，擺脫傳統(tǒng)的教學(xué)方式，以學(xué)生為主體開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)劃。教師可以明確實(shí)驗(yàn)主題，讓學(xué)生在既定實(shí)驗(yàn)名稱和大致方案的條件下，以小組為單位，自行完成資料查找、流程設(shè)計(jì)、材料準(zhǔn)備及預(yù)習(xí)報(bào)告撰寫等實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。發(fā)酵工程是一門注重實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用的專業(yè)課程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為該課程教育發(fā)展的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法需進(jìn)一步研究與探索，以便發(fā)掘出更優(yōu)質(zhì)的發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，從而提高專業(yè)教學(xué)質(zhì)量，推動(dòng)發(fā)酵工程創(chuàng)新發(fā)展?！冬F(xiàn)代微生物發(fā)酵及技術(shù)教程》一書內(nèi)容詳略得當(dāng)、專業(yè)指導(dǎo)性強(qiáng)，是學(xué)習(xí)微生物發(fā)酵技術(shù)的優(yōu)秀教輔材料。

作者:邵金華 余響華 單位:湖南科技學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院

［摘要］生物工程設(shè)備基礎(chǔ)是一門集理論和實(shí)踐于一體的專業(yè)必修課，由于該課程信息量大、計(jì)算量大、實(shí)踐性強(qiáng)，且學(xué)生缺乏對(duì)實(shí)物的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使得該課程存在難教和難學(xué)的問題。為了在有限的授課時(shí)間內(nèi)，讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)并掌握生物技術(shù)產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)過程及相應(yīng)設(shè)備的配套設(shè)計(jì)與選型，我們結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與科研經(jīng)歷，對(duì)該課程的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式與方法、考核模式等進(jìn)行了改革。結(jié)果顯示，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式成效顯著。

［關(guān)鍵詞］生物工程設(shè)備；教學(xué)模式；自主學(xué)習(xí)；教學(xué)效果

生物工程設(shè)備基礎(chǔ)是西北大學(xué)生物工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課。該課程集理論和實(shí)踐于一體，既涉及生物過程設(shè)計(jì)，又涉及該過程上、中、下游相應(yīng)的處理設(shè)備。在該課程中，學(xué)生結(jié)合化工原理、微生物學(xué)、生物化學(xué)、生物工藝學(xué)等專業(yè)知識(shí)，學(xué)習(xí)生物工程設(shè)備在整個(gè)工藝流程中的配套設(shè)計(jì)、選型、操作等技術(shù)問題，從而提高設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝、開發(fā)新產(chǎn)品、解決實(shí)際生產(chǎn)問題等專業(yè)技能。然而，生物工程設(shè)備基礎(chǔ)課程具有信息量大、計(jì)算量大、實(shí)踐性強(qiáng)、學(xué)習(xí)難度大等特點(diǎn)［1］，尤其是對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或功能多樣化的設(shè)備，由于學(xué)生缺乏對(duì)實(shí)物的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，課堂講授時(shí)常出現(xiàn)教師難教、學(xué)生難學(xué)的現(xiàn)象。因此，我們結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與科研經(jīng)歷，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、授課形式、考核形式等進(jìn)行了改革探索，以期提高教學(xué)效果。

一、合理安排教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

（一）重視緒論教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)熱情。從多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來看，大三學(xué)生往往處于專業(yè)困惑期，尤其是生物工程專業(yè)的學(xué)生。由于部分生物工程專業(yè)課程的教學(xué)對(duì)象看不見（如基因）、摸不著（先進(jìn)的儀器、大型的設(shè)備等）、關(guān)系復(fù)雜（如細(xì)胞系統(tǒng)代謝）、計(jì)算難（如動(dòng)力學(xué)、設(shè)備設(shè)計(jì)）等，學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的熱情受到了影響。因此，緒論絕非是課程正式開始前可有可無的部分。緒論課容量很大，內(nèi)容豐富，可起到統(tǒng)領(lǐng)全篇的作用。講解緒論時(shí)不能照本宣科，教師可通過引入社會(huì)熱點(diǎn)問題及生活中遇到的問題凸顯課程的重要性。如人們經(jīng)常使用的青霉素是怎么發(fā)現(xiàn)的，又是如何實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)的？隨著微生物耐藥性的增強(qiáng)，相關(guān)研究人員又是怎么解決這個(gè)問題的？在日常生活中，常見的疫苗是如何做到只產(chǎn)生抗體而不具有侵染性的？相應(yīng)地，這類生物藥品的研發(fā)思路和生產(chǎn)工藝是如何在歷史長(zhǎng)河中實(shí)現(xiàn)一個(gè)個(gè)階段性突破的？針對(duì)目前世人所擔(dān)憂的能源危機(jī)和環(huán)境污染，基于生物工程技術(shù)，國(guó)內(nèi)外的科研人員采用了哪些思路、使用了什么方法及設(shè)備來生產(chǎn)再生性潔凈能源或解決由礦產(chǎn)資源開采及煉制所產(chǎn)生的水、土、大氣的污染問題？實(shí)踐證明，這種方法可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己所學(xué)不再遠(yuǎn)離現(xiàn)實(shí)，任何一種新生物制劑的誕生或傳統(tǒng)發(fā)酵工藝的改革都與每代“生工人”的付出有關(guān)；同時(shí)也讓學(xué)生知道，目前生產(chǎn)工藝上的不足需要他們每個(gè)人去努力解決，借此激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情。對(duì)于一些較難理解的章節(jié)，我們?cè)谥v授前都安排了緒論課，設(shè)置了一些與關(guān)鍵內(nèi)容相關(guān)的問題，告訴學(xué)生本章需要掌握的重點(diǎn)，明確應(yīng)重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。同時(shí)，講課時(shí)告訴學(xué)生相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法，引導(dǎo)其變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。（二）重視實(shí)例教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生立體整合所學(xué)知識(shí)。生物工程設(shè)備基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容囊括了生物反應(yīng)過程上、中、下游全程的工藝及相應(yīng)的設(shè)備，不僅每步過程間的操作緊密相關(guān)、井然有序，而且所有設(shè)備的產(chǎn)能都應(yīng)配套［2］。結(jié)合本課程的理論教學(xué)，我們邀請(qǐng)?zhí)拙茝S、寶雞啤酒廠等企業(yè)的技術(shù)負(fù)責(zé)人一起，從上游的菌種改良、培養(yǎng)基滅菌、種子擴(kuò)大培養(yǎng)，到中游的基于“三傳一反”的發(fā)酵罐選型與發(fā)酵過程控制，再到下游提純工藝設(shè)計(jì)及相應(yīng)設(shè)備的選型，討論并優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)酒精和啤酒的生產(chǎn)實(shí)例教學(xué)。該模式可促進(jìn)學(xué)生結(jié)合實(shí)例深入理解各單元知識(shí)，從而掌握酒精等大規(guī)模發(fā)酵產(chǎn)品的發(fā)酵工藝及其配套設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型。教學(xué)內(nèi)容由簡(jiǎn)入難，理論結(jié)合實(shí)際，并且理論計(jì)算融入實(shí)際生產(chǎn)。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，我們深入分析典型的發(fā)酵案例，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際發(fā)酵過程出發(fā)，多思考、多計(jì)算，優(yōu)化過程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生從工程學(xué)、生物學(xué)等角度全方位思考問題的能力。（三）重視前沿科研動(dòng)態(tài)及成果介紹，培養(yǎng)學(xué)生的國(guó)際化視野。生物工程作為一門淵源古老但年輕的學(xué)科，所支撐的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)眾多，涉及人類生活的方方面面［3］。如生物化學(xué)和微生物學(xué)課程中介紹了糖酵解酶－丙酮酸激酶，該酶的缺乏可引發(fā)紅細(xì)胞糖酵解酶缺陷性溶血性貧血，現(xiàn)在有效的治療方案源于生物工程產(chǎn)品———促紅細(xì)胞生成素（EPO）。老師們結(jié)合自己的科研工作，深入剖析了我國(guó)氨基酸發(fā)酵與日本、韓國(guó)等氨基酸強(qiáng)國(guó)的差距及其成因，分析了我國(guó)酒精工業(yè)發(fā)酵的研發(fā)與美國(guó)、英國(guó)能源部研發(fā)重點(diǎn)的異同及產(chǎn)生差異的原因，同時(shí)結(jié)合BIO360的生物產(chǎn)業(yè)化發(fā)展動(dòng)態(tài)，在相應(yīng)章節(jié)適當(dāng)介紹相關(guān)的國(guó)際化進(jìn)展。從教學(xué)效果來看，這部分內(nèi)容的教學(xué)可明顯提高學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)信心，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣及熱情。

二、靈活應(yīng)用多種教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

摘要：實(shí)踐教學(xué)是生物工程專業(yè)教學(xué)體系的重要組成部分，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)所必需的教學(xué)環(huán)節(jié)。本文結(jié)合本校實(shí)際，從實(shí)踐教學(xué)課程體系、實(shí)踐教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)監(jiān)督管理及反饋體系等方面闡述了實(shí)踐教學(xué)保障體系構(gòu)建與探索。

關(guān)鍵詞：生物工程；實(shí)踐教學(xué)；保障體系；探索

地方本科院校生物工程是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為基礎(chǔ)，以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為目標(biāo)，以“強(qiáng)基礎(chǔ)、重綜合、突創(chuàng)新”的教學(xué)改革思路為主線。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的主體性教學(xué)活動(dòng)之一，落實(shí)好實(shí)踐教學(xué)是地方本科院校專業(yè)特色教育的關(guān)鍵[1]。生物工程屬于20世紀(jì)70年代初開始興起的一門新興的綜合性專業(yè)，是以生物學(xué)的基本理論和生物技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合化工、機(jī)械、電子計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代工程技術(shù)的多學(xué)科交叉的工科專業(yè)[2]。該專業(yè)具有應(yīng)用性、實(shí)踐能力強(qiáng)的特點(diǎn)，決定了實(shí)踐教學(xué)在人才培養(yǎng)過程中具有特殊的地位和作用[3]。對(duì)地方本科院校生物工程而言，人才培養(yǎng)目標(biāo)是面對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)需求，培養(yǎng)既有堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)，又有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)復(fù)合型應(yīng)用人才。對(duì)地方本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)來說，實(shí)踐教學(xué)是重要環(huán)節(jié)。而對(duì)于生物工程這門學(xué)科來說，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐操作能力、提升創(chuàng)新能力，具有極其重要的作用。實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量直接影響著高等教育質(zhì)量。在培養(yǎng)復(fù)合型人才的今天，保障和提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量已迫在眉睫?？茖W(xué)構(gòu)建新建地方本科院校實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障體系對(duì)提高其實(shí)踐教學(xué)水平和應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義。本文結(jié)合當(dāng)前生物工程發(fā)展趨勢(shì)和學(xué)科交叉滲透等特點(diǎn)，開展實(shí)踐教學(xué)保障體系的探索和建設(shè)，其重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)。為此，我們對(duì)生物工程實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障體系進(jìn)行了改革和探索，為我校培養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)厚、專業(yè)技能強(qiáng)、創(chuàng)新能力優(yōu)、綜合素質(zhì)佳的生物工程專業(yè)人才奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障有別于理論教學(xué)

理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)在高校教學(xué)活動(dòng)中具有同等重要的地位，但兩者之間畢竟存在一定的區(qū)別。理論教學(xué)體現(xiàn)了知識(shí)的連續(xù)性，將人類的經(jīng)驗(yàn)和智慧系統(tǒng)地傳授給學(xué)生，主要培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力；而實(shí)踐教學(xué)不僅僅培養(yǎng)學(xué)生的操作技能，更能培養(yǎng)學(xué)生的批判思維、創(chuàng)新精神。因此，在構(gòu)建質(zhì)量保障體系的過程中，我們應(yīng)該充分考慮到實(shí)踐教學(xué)本身的特點(diǎn)及特殊性。

（一）教學(xué)環(huán)節(jié)多樣化