生物制造技術論文范文(2)
生物制造技術論文范文篇二
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年設立以來，迅速發(fā)展，而社會發(fā)展使生物工程產業(yè)對從業(yè)人員的實驗技能、工程問題解決能力和經驗都提出更高層的要求。如何使高校人才滿足行業(yè)需求，達到供求平衡發(fā)展，建設具有特色的生物工程專業(yè)，使人才培養(yǎng)落實到位，是本文重點探討的問題。
目前，生物工程專業(yè)因各高校設立背景不同，課程設置普遍存在上下游技術教育結合不緊密，或偏工或偏理的情況。各種教材因對體系完整的要求導致在實踐教學中教學內容重復比例偏大，浪費教育資源的情況;傳統(tǒng)課堂教學的模式致使生物工程的教育偏理其工科本質，實踐教學比例遠遠滿足不了對工科人才培養(yǎng)的需要，針對生物工程專業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，筆者結合教學實踐提出了以下幾條切實可行的改革方案。
一、調整課程體系，推進課程建設改革
在課程體系上既要注重工程技術類基礎課、生物工程下游技術類課程的開設，又要兼顧生物學類基礎課程、生物工程上游技術類課程的設置，保證生物工程專業(yè)課程體系的科學性和完整性，使其有別于生物科學和生物技術專業(yè)的課程設置而充分體現(xiàn)生物工程專業(yè)的工科特點。除此之外，課程設置更須注重課程內容的橫向聯(lián)系和縱向銜接，避免教學內容出現(xiàn)不必要的重復和遺漏，以有限的時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脫節(jié)、實踐課時緊張等問題。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、動物細胞和植物細胞在內的整個生物體系，并增加理論基礎課程：基礎生物學、細胞工程、分子生物學、基因工程等，刪除了工廠供電與自動控制、工廠建筑概論。經過近二十年的教學實踐和逐步完善，建構了依托我校食品科學與工程、土木工程、機電一機化等學科優(yōu)勢，以工科為背景，食品學科為優(yōu)勢，微生物學為基礎，技能培養(yǎng)為特色，厚基礎、寬口徑、高素質、技能強的應用型技術人才培養(yǎng)方案。
近一步的設想將原教學體系中以多門工藝學課程為主、學時較多的專業(yè)必修課，調整為生物反應工程、發(fā)酵工程和生物工業(yè)下游技術三門課程，以生物產品生產過程的基本單元操作為主線，闡述生物生產工藝的基本理論和操作技能，為從事生物新產品和新工藝的研究與開發(fā)打好應有的理論基礎。將生物工業(yè)分析課實驗融合到生物工藝大實驗中，改為設計性、綜合性大實驗，提高學生主動參與性。
二、 突出學科建設核心，切實加強師資隊伍與教材建設
學科建設的核心是學術梯隊建設，所謂學術梯隊就是由具有一定組織結構的科研人員隊伍組成，高校中的科研人員主體就是大學教師。優(yōu)化學術隊伍的組成，提高教師學術水平，加大科研人才的培養(yǎng)和引進力度，必將促進學科發(fā)展，為特色專業(yè)師資隊伍的建設提供保障。
生物工程特色專業(yè)的建設，需要構建一支學歷結構合理、了解社會需求、實踐教學經驗豐富的高水平師資隊伍，主要通過以下4個方面：1.引進與培養(yǎng)雙管齊下：引進學術帶頭人，特別是海外高水平人才，同時每年遴選在校教師進行國內外學術訪問與進修;2.注重青年教師工程能力的培養(yǎng)：鼓勵青年教師積極參與產學研合作，深入生產企業(yè)，加強工程能力的實踐和訓練，并聘請知名生物工程公司的高級技術人員作兼職教授，定期對教師開設講座，提高青年教師理論聯(lián)系實際的能力;3.豐富師資類型，通過聯(lián)合辦學等形式，外聘企業(yè)工程技術人員承擔諸如實習和畢業(yè)設計等實踐性教學工作，為學生提供更加適應市場需求的實踐指導。
在教材建設方面，選用能反映學科發(fā)展動態(tài)的最新獲獎教材，以適應專業(yè)科技發(fā)展的趨勢。在培養(yǎng)計劃和教學大綱的編寫中明確學科知識的綜合性與實用性，全面梳理各科知識點和授課內容，減少課程重復。在實際教學中，還需根據(jù)知識點及時引入學科新動向，用多種教學手段啟發(fā)學生興趣和思維習慣，激發(fā)學生自主探索精神。
以目前我院生物工程專業(yè)的學科建設情況為例，14名專任教師中，碩博比例達到86%，國家糧食局直接聯(lián)系專家1人，河南省普通高等學校學科帶頭人2人，河南省青年骨干教師1人，校級青年骨干教師2人，在現(xiàn)有師資基礎上不斷引進新的學術帶頭人和優(yōu)秀博士，每年派1~2名教師國內外進修學習。高水平學術梯隊也為學生科研素質培養(yǎng)提供了良好的條件。
在教材建設方面，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》《食品發(fā)酵工業(yè)三廢處理與工程實例》，即將出版《生物工程工廠設計》。目前已有校級精品課程1門，校級優(yōu)秀課
程2門，院級優(yōu)秀課程5門，課程教學質量穩(wěn)步提高。
三、 加強校內外 實習基地建設
生物工程專業(yè)性質決定了其實習的重要性，應非常重視實習基地的建設，一方面在實習經費上加大投入，積極與校外企業(yè)建立合作關系，加強合作，產教結合，為學生提供就業(yè)實訓機會;另一方面努力加強校內 實踐基地建設，如我系生物工程實驗室已建立一個小型啤酒發(fā)酵車間，學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生產過程。還將建立一個中試發(fā)酵車間，配備30L、100L和500L發(fā)酵設備各一臺，并輔以電熱鍋爐、無油空壓機、板框過濾機、膜過濾器等下游設備，可以進行中試規(guī)模生產。通過這些基地實習，有力地鞏固了理論課的教學內容，使學生在豐富多彩的教學手段中獲得樂趣。
四、加強課程設計環(huán)節(jié)的實戰(zhàn)性
根據(jù)工廠企業(yè)等生產一線問題或結合教師科研內容設置生物工程專業(yè)課程設計的題目，增加實驗的實戰(zhàn)性，可以激發(fā)學生的學習熱情，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。并彌補了學生在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)因課題要求局限造成的工程與科研訓練不均衡的缺陷。
課程設計在內容上，以生物工程產品為紐帶，融會多門課程的知識點，增加綜合性。比如在年產100噸蕃茄紅素工廠設計項目中，菌種的擴大培養(yǎng)與發(fā)酵過程中形態(tài)觀察涉及微生物學;發(fā)酵過程的工藝控制涉及生物工藝學，產物生成速率、細胞生長速率及底物的消耗速率等屬于生物反應工程的內容;過程中參數(shù)的檢測與控制方案涉及生物過程檢測與控制;菌種的代謝涉及生物化學及代謝控制;上罐發(fā)酵涉及生物工程設備以及微生物工程工藝原理的相關知識點;蕃茄紅素的提取則利用了生化分離工程中的方法;在繪圖過程中又復習了AutoCAD和生物工廠設計。通過綜合性課程設計建立起了絕大多數(shù)專業(yè)課程的內在 聯(lián)系，完善了生物工程實驗課程和理論課程體系的優(yōu)化整合，同時也增強了學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)設計的課題還可來源于企業(yè)要求，允許一些已找到就業(yè)單位的學生根據(jù)隸屬企業(yè)的培養(yǎng)要求安排課題。學生可以對企業(yè)的生產產品、生產流程、產品質量要求等內容提前掌握， 即為企業(yè)做了一點實際 工作，又縮短了入職適應期。我院2002、2008屆各有1個畢業(yè)生在鄭州良源分析儀器有限公司進行了《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)設計完成實習期任務，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、江蘇省江陰生物酶制劑有限公司建立了長期的產學研合作關系，和河南省科學院生物所、永達食品集團工程技術中心等研究院所建立了共同指導本科生畢業(yè)論文協(xié)作關系，并鼓勵有條件的學生自行聯(lián)系科研院所及企業(yè)開展聯(lián)合指導本科畢業(yè)論文工作。2003年還曾將3名學生派送到上海農科院去做輔助科研并完成畢業(yè)論文，其中1名學生因此獲得就業(yè)。
結束語
在特色專業(yè)建設過程中，應根據(jù)國內外生物工程 發(fā)展的趨勢，不斷改善和優(yōu)化課程體系，加大儀器設備投入和師資隊伍建設，以理論教學和實踐教學并重，為全國生物產業(yè)的快速發(fā)展提供高素質的智力支持，并為全國相關專業(yè)人才培養(yǎng)和培訓的高水平專業(yè)平臺建設作出貢獻。
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