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      生物制造技術(shù)論文范文(2)

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        生物制造技術(shù)論文范文篇二

        走生物工程專業(yè)特色之路

        摘要:

        我國生物工程專業(yè)自1998年設(shè)立以來,迅速發(fā)展,而社會(huì)發(fā)展使生物工程產(chǎn)業(yè)對(duì)從業(yè)人員的實(shí)驗(yàn)技能、工程問題解決能力和經(jīng)驗(yàn)都提出更高層的要求。如何使高校人才滿足行業(yè)需求,達(dá)到供求平衡發(fā)展,建設(shè)具有特色的生物工程專業(yè),使人才培養(yǎng)落實(shí)到位,是本文重點(diǎn)探討的問題。

        目前,生物工程專業(yè)因各高校設(shè)立背景不同,課程設(shè)置普遍存在上下游技術(shù)教育結(jié)合不緊密,或偏工或偏理的情況。各種教材因?qū)w系完整的要求導(dǎo)致在實(shí)踐教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容重復(fù)比例偏大,浪費(fèi)教育資源的情況;傳統(tǒng)課堂教學(xué)的模式致使生物工程的教育偏理其工科本質(zhì),實(shí)踐教學(xué)比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了對(duì)工科人才培養(yǎng)的需要,針對(duì)生物工程專業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐提出了以下幾條切實(shí)可行的改革方案。

        一、調(diào)整課程體系,推進(jìn)課程建設(shè)改革

        在課程體系上既要注重工程技術(shù)類基礎(chǔ)課、生物工程下游技術(shù)類課程的開設(shè),又要兼顧生物學(xué)類基礎(chǔ)課程、生物工程上游技術(shù)類課程的設(shè)置,保證生物工程專業(yè)課程體系的科學(xué)性和完整性,使其有別于生物科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置而充分體現(xiàn)生物工程專業(yè)的工科特點(diǎn)。除此之外,課程設(shè)置更須注重課程內(nèi)容的橫向聯(lián)系和縱向銜接,避免教學(xué)內(nèi)容出現(xiàn)不必要的重復(fù)和遺漏,以有限的時(shí)間傳授最大量的信息。

        以我院為例,其生物工程專業(yè)是從食品科學(xué)與工程專業(yè)到發(fā)酵工程專業(yè)逐步演變而來,發(fā)展初期存在重工輕理、生物工程上下游技術(shù)脫節(jié)、實(shí)踐課時(shí)緊張等問題。2003年初修訂了專業(yè)培養(yǎng)方案,將以微生物體系為主的原專業(yè)體系,拓寬至包括酶、動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞在內(nèi)的整個(gè)生物體系,并增加理論基礎(chǔ)課程:基礎(chǔ)生物學(xué)、細(xì)胞工程、分子生物學(xué)、基因工程等,刪除了工廠供電與自動(dòng)控制、工廠建筑概論。經(jīng)過近二十年的教學(xué)實(shí)踐和逐步完善,建構(gòu)了依托我校食品科學(xué)與工程、土木工程、機(jī)電一機(jī)化等學(xué)科優(yōu)勢(shì),以工科為背景,食品學(xué)科為優(yōu)勢(shì),微生物學(xué)為基礎(chǔ),技能培養(yǎng)為特色,厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、技能強(qiáng)的應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)方案。

        近一步的設(shè)想將原教學(xué)體系中以多門工藝學(xué)課程為主、學(xué)時(shí)較多的專業(yè)必修課,調(diào)整為生物反應(yīng)工程、發(fā)酵工程和生物工業(yè)下游技術(shù)三門課程,以生物產(chǎn)品生產(chǎn)過程的基本單元操作為主線,闡述生物生產(chǎn)工藝的基本理論和操作技能,為從事生物新產(chǎn)品和新工藝的研究與開發(fā)打好應(yīng)有的理論基礎(chǔ)。將生物工業(yè)分析課實(shí)驗(yàn)融合到生物工藝大實(shí)驗(yàn)中,改為設(shè)計(jì)性、綜合性大實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生主動(dòng)參與性。

        二、 突出學(xué)科建設(shè)核心,切實(shí)加強(qiáng)師資隊(duì)伍與教材建設(shè)

        學(xué)科建設(shè)的核心是學(xué)術(shù)梯隊(duì)建設(shè),所謂學(xué)術(shù)梯隊(duì)就是由具有一定組織結(jié)構(gòu)的科研人員隊(duì)伍組成,高校中的科研人員主體就是大學(xué)教師。優(yōu)化學(xué)術(shù)隊(duì)伍的組成,提高教師學(xué)術(shù)水平,加大科研人才的培養(yǎng)和引進(jìn)力度,必將促進(jìn)學(xué)科發(fā)展,為特色專業(yè)師資隊(duì)伍的建設(shè)提供保障。

        生物工程特色專業(yè)的建設(shè),需要構(gòu)建一支學(xué)歷結(jié)構(gòu)合理、了解社會(huì)需求、實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的高水平師資隊(duì)伍,主要通過以下4個(gè)方面:1.引進(jìn)與培養(yǎng)雙管齊下:引進(jìn)學(xué)術(shù)帶頭人,特別是海外高水平人才,同時(shí)每年遴選在校教師進(jìn)行國內(nèi)外學(xué)術(shù)訪問與進(jìn)修;2.注重青年教師工程能力的培養(yǎng):鼓勵(lì)青年教師積極參與產(chǎn)學(xué)研合作,深入生產(chǎn)企業(yè),加強(qiáng)工程能力的實(shí)踐和訓(xùn)練,并聘請(qǐng)知名生物工程公司的高級(jí)技術(shù)人員作兼職教授,定期對(duì)教師開設(shè)講座,提高青年教師理論聯(lián)系實(shí)際的能力;3.豐富師資類型,通過聯(lián)合辦學(xué)等形式,外聘企業(yè)工程技術(shù)人員承擔(dān)諸如實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)工作,為學(xué)生提供更加適應(yīng)市場(chǎng)需求的實(shí)踐指導(dǎo)。

        在教材建設(shè)方面,選用能反映學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)的最新獲獎(jiǎng)教材,以適應(yīng)專業(yè)科技發(fā)展的趨勢(shì)。在培養(yǎng)計(jì)劃和教學(xué)大綱的編寫中明確學(xué)科知識(shí)的綜合性與實(shí)用性,全面梳理各科知識(shí)點(diǎn)和授課內(nèi)容,減少課程重復(fù)。在實(shí)際教學(xué)中,還需根據(jù)知識(shí)點(diǎn)及時(shí)引入學(xué)科新動(dòng)向,用多種教學(xué)手段啟發(fā)學(xué)生興趣和思維習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生自主探索精神。

        以目前我院生物工程專業(yè)的學(xué)科建設(shè)情況為例,14名專任教師中,碩博比例達(dá)到86%,國家糧食局直接聯(lián)系專家1人,河南省普通高等學(xué)校學(xué)科帶頭人2人,河南省青年骨干教師1人,校級(jí)青年骨干教師2人,在現(xiàn)有師資基礎(chǔ)上不斷引進(jìn)新的學(xué)術(shù)帶頭人和優(yōu)秀博士,每年派1~2名教師國內(nèi)外進(jìn)修學(xué)習(xí)。高水平學(xué)術(shù)梯隊(duì)也為學(xué)生科研素質(zhì)培養(yǎng)提供了良好的條件。

        在教材建設(shè)方面,編寫適合于我校生物工程專業(yè)發(fā)展的特色教材。已出版《食品微生物學(xué)》《食品發(fā)酵工業(yè)三廢處理與工程實(shí)例》,即將出版《生物工程工廠設(shè)計(jì)》。目前已有校級(jí)精品課程1門,校級(jí)優(yōu)秀課

        程2門,院級(jí)優(yōu)秀課程5門,課程教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提高。

        三、 加強(qiáng)校內(nèi)外 實(shí)習(xí)基地建設(shè)

        生物工程專業(yè)性質(zhì)決定了其實(shí)習(xí)的重要性,應(yīng)非常重視實(shí)習(xí)基地的建設(shè),一方面在實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)上加大投入,積極與校外企業(yè)建立合作關(guān)系,加強(qiáng)合作,產(chǎn)教結(jié)合,為學(xué)生提供就業(yè)實(shí)訓(xùn)機(jī)會(huì);另一方面努力加強(qiáng)校內(nèi) 實(shí)踐基地建設(shè),如我系生物工程實(shí)驗(yàn)室已建立一個(gè)小型啤酒發(fā)酵車間,學(xué)生可參加從原料處理、發(fā)酵、分離提取到啤酒成品制造的整個(gè)生產(chǎn)過程。還將建立一個(gè)中試發(fā)酵車間,配備30L、100L和500L發(fā)酵設(shè)備各一臺(tái),并輔以電熱鍋爐、無油空壓機(jī)、板框過濾機(jī)、膜過濾器等下游設(shè)備,可以進(jìn)行中試規(guī)模生產(chǎn)。通過這些基地實(shí)習(xí),有力地鞏固了理論課的教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生在豐富多彩的教學(xué)手段中獲得樂趣。

        四、加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的實(shí)戰(zhàn)性

        根據(jù)工廠企業(yè)等生產(chǎn)一線問題或結(jié)合教師科研內(nèi)容設(shè)置生物工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)的題目,增加實(shí)驗(yàn)的實(shí)戰(zhàn)性,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。并彌補(bǔ)了學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)因課題要求局限造成的工程與科研訓(xùn)練不均衡的缺陷。

        課程設(shè)計(jì)在內(nèi)容上,以生物工程產(chǎn)品為紐帶,融會(huì)多門課程的知識(shí)點(diǎn),增加綜合性。比如在年產(chǎn)100噸蕃茄紅素工廠設(shè)計(jì)項(xiàng)目中,菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)與發(fā)酵過程中形態(tài)觀察涉及微生物學(xué);發(fā)酵過程的工藝控制涉及生物工藝學(xué),產(chǎn)物生成速率、細(xì)胞生長(zhǎng)速率及底物的消耗速率等屬于生物反應(yīng)工程的內(nèi)容;過程中參數(shù)的檢測(cè)與控制方案涉及生物過程檢測(cè)與控制;菌種的代謝涉及生物化學(xué)及代謝控制;上罐發(fā)酵涉及生物工程設(shè)備以及微生物工程工藝原理的相關(guān)知識(shí)點(diǎn);蕃茄紅素的提取則利用了生化分離工程中的方法;在繪圖過程中又復(fù)習(xí)了AutoCAD和生物工廠設(shè)計(jì)。通過綜合性課程設(shè)計(jì)建立起了絕大多數(shù)專業(yè)課程的內(nèi)在 聯(lián)系,完善了生物工程實(shí)驗(yàn)課程和理論課程體系的優(yōu)化整合,同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生綜合解決問題的能力。

        五、 畢業(yè)環(huán)節(jié)的改革

        除了由在校教師擬定的科研題目外,畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題還可來源于企業(yè)要求,允許一些已找到就業(yè)單位的學(xué)生根據(jù)隸屬企業(yè)的培養(yǎng)要求安排課題。學(xué)生可以對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)品、生產(chǎn)流程、產(chǎn)品質(zhì)量要求等內(nèi)容提前掌握, 即為企業(yè)做了一點(diǎn)實(shí)際 工作,又縮短了入職適應(yīng)期。我院2002、2008屆各有1個(gè)畢業(yè)生在鄭州良源分析儀器有限公司進(jìn)行了《檸檬酸菌渣制備殼聚糖的研究》《利用餐館廢油生物法制備生物柴油的研究》,通過畢業(yè)設(shè)計(jì)完成實(shí)習(xí)期任務(wù),畢業(yè)后直接上崗。

        我院還采取了聯(lián)合培養(yǎng)的方式,如和河南蓮花味精集團(tuán)、江蘇省江陰生物酶制劑有限公司建立了長(zhǎng)期的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系,和河南省科學(xué)院生物所、永達(dá)食品集團(tuán)工程技術(shù)中心等研究院所建立了共同指導(dǎo)本科生畢業(yè)論文協(xié)作關(guān)系,并鼓勵(lì)有條件的學(xué)生自行聯(lián)系科研院所及企業(yè)開展聯(lián)合指導(dǎo)本科畢業(yè)論文工作。2003年還曾將3名學(xué)生派送到上海農(nóng)科院去做輔助科研并完成畢業(yè)論文,其中1名學(xué)生因此獲得就業(yè)。

        結(jié)束語

        在特色專業(yè)建設(shè)過程中,應(yīng)根據(jù)國內(nèi)外生物工程 發(fā)展的趨勢(shì),不斷改善和優(yōu)化課程體系,加大儀器設(shè)備投入和師資隊(duì)伍建設(shè),以理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)并重,為全國生物產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供高素質(zhì)的智力支持,并為全國相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)和培訓(xùn)的高水平專業(yè)平臺(tái)建設(shè)作出貢獻(xiàn)。

        
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