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現代生物技術論文實用13篇

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現代生物技術論文

篇1

基因工程是生物技術五大工程之一,是生物技術的核心,基因工程育種的原理是將目的基因片段整合到到相應的受體植物細胞的染色體中,改變受體植物的DNA組成,進而改變林木自身的相關性狀,產生新的有利性狀,轉基因為林木遺傳改良提供了一條全新的途徑。基因工程技術與常規雜交育種和純合育種相結合,可以大大縮減育種周期,加快林木育種進程,可以有效打破遠緣雜交不親和的生殖隔離障礙,創造新物種和選育新品種,對優質人工林的營造和生態環境保護具有重要意義。近年來,基因工程在林木育種工作中開始大量應用,其中主要技術有基因片段的分離與鑒定、植物細胞遺傳轉化和轉基因植株的鑒別等。目前我國的林木基因工程育種研究取得了較大進展,已經有幾十種樹木如楊樹、火炬松、花旗松、白云杉、核桃、刺槐、麻櫟、桉樹、蘋果、羅威云杉等先后進行了基因工程研究,已經獲得轉基因植物的有楊樹、核桃、柳樹、松樹、蘋果、李和葡萄等。研究領域主要有抗病蟲害、抗除草劑、抗逆性、花色花期調控等基因,其中抗蟲基因工程已經取得突破性進展,培育的抗蟲轉基因楊樹新品種已實現商品化生產。

3林木分子標記輔助育種

遺傳標記是指能穩定遺傳,容易識別的遺傳學特征,包括形態特征、細胞學特征、生化特征和分子標記等。分子標記是在分子生物學基礎上發展起來的一項技術,已經廣泛應用于生命科學研究的各個領域,由于DNA分子具有多態性,能體現生物的基因特征,常作為分子標記的遺傳標記。目前,在林木育種工作中用的分子標記手段主要有4種,分別是限制性片段多性(PFLP)、隨機擴增多態性(RAPD)、擴增性片段多態性(AFLP)和簡單重復序(SSR)等。在林木遺傳改良中,分子標記主要用于種質鑒定、遺傳多樣性分析、遺傳連鎖圖譜構建、分子標記輔助選擇、)重要經濟性狀基因定位等方面。目前,借助分子標記技術,楊樹、桉樹、松樹等主要經濟樹種已經建立了遺傳圖譜,通過遺傳圖譜能識別遺傳標記的具置,可以對樹高、胸徑、材積、干形等指標進行定位研究,遺傳圖譜對林木育種工作有極大的促進作用,有利于優良品種的定向選育與培養。隨著分子標記技術的發展和應用成本的不斷降低,作為一種行之有效的遺傳標記,在現代林木遺傳育種研究中發揮著越來越重要的作用。

篇2

——研究成果商品化產業化進程加速。目前,農業生物技術作為一項高新技術產業在發達國家業已形成,并處于一個高速發展時期。有關專家預測,本世紀生物技術產品在國際貿易中的份額將達到10%以上,而現代農業生物技術又將占相當的比重。世界銀行下屬機構預測世界范圍內轉基因作物產業的交易額為2000年20億美元,2005年60億美元,2010年200億美元;國際農業生物技術應用機構(ISAAA)的預測則分別為30億美元、80億美元和280億美元。

——研究方式集約化、規?;黠@。在政府以及公共機構對現代農業生物技術進行投資研究的同時,眾多私有企業也開始注意到這一領域將是繼計算機和網絡技術之后的又一個潛力巨大的經濟增長點,私人公司已逐步成為農業生物技術的研究主體。以美國為例,民營機構1992年對這一領域的投資為5.95億美元,而1999年則達到15億美元。與此同時,世界范圍內出現了生物技術企業領域的兼并和收購狂潮,并購金額從1997年的12.37億美元陡然升至1999年的138億美元。一些資產過百億美元的巨型跨國公司由此形成,過去分散的研究基地也隨之向集中化規?;l展。

篇3

一、現代生物技術研究的新進展

進入21世紀,生物技術正處于發展成熟階段,生物技術的應用已經滲透到我們生活中許多與生物無關的角落。生物技術的發展至今已經揭示了許多生命現象的本質及其規律,但生命現象極其復雜,目前仍有許多課題有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干細胞、轉基因食品、人類基因組計劃、組織工程等研究和實際應用等領域取得了成果。

(一)克隆技術。克隆原意是無性繁殖,即由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成的純細胞系,該細胞系中每個細胞的基因都是相同的??寺〖夹g首先用于動物,動物克隆就是通過無性繁殖方式,由動物細胞產生的遺傳形狀相同的動物個體??寺⊙蚨嗬蚴鞘桌寺〕晒Φ膭游?。動物克隆為我們進一步揭示生命的奧妙及人類的自我認識展現了全新的視野。

(二)胚胎干細胞。干細胞是生物體在生長發育過程中起“主干”作用的高度未分化細胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。干細胞分為三大類:全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。全能干細胞之所以全能,是指它可以分化成人體全部細胞類型,進而構建心、肝、腎、肺等多種組織和器官,最終發育成一個完整的個體。全能干細胞再進一步分裂、分化中又形成了各種多能干細胞。多能干細胞具有分化為多種細胞組織的潛能,但是卻失去了發育成完整個體的能力。

(三)轉基因食品。轉基因食品是利用生物技術將某些生物的基因轉移到其他物種中去,從而改造生物的遺傳物質,使其在性質、消費品質等方面向人類所需要的目標轉變。以轉基因生物為直接食品或以這種生物為原料,加工出來的食品都被稱為轉基因食品。轉基因食品在歐美應進入人們的日常生活中。有資料表明,在歐洲,玉米鉆心蟲每年要毀壞4000萬噸玉米,占世界玉米總產量的7%,但是如果把分離出來的抗鉆心蟲基因植入玉米中去,就可培育出抗蟲害的玉米,這種玉米就是轉基因食品。

二、現代技術發展引發的倫理問題

(一)關于克隆人的爭議。從“多莉”羊的克隆成功,待幾年來其他克隆動物的嘗試,克隆技術正不斷發展。目前科學界把對人體的克隆分為治療性克隆和生殖性克隆??茖W界和倫理界對治療性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人則遭到很大的抵制。克隆人給倫理道德方面帶來了巨大的沖擊,對現有的社會關系、家庭結構造成了巨大的沖擊。另外,克隆人的身份難以認定,使人倫關系發生模糊、混亂乃至顛倒,進而沖擊傳統的家庭觀以及權利與義務觀。

(二)胚盤干細胞研究中的生命倫理問題。由于胚盤干細胞的制備是離不開人類卵子、胚盤以及克隆技術的,而卵子與胚盤在一些不同的國家和宗教界被視為是生命的起源,與活著的嬰兒沒有什么不同,所以在許多國家是被嚴格禁止的。堅持認為可以用人類胚胎做實驗的人認為:1、早期胚胎僅是一團細胞,尚難稱其為人的一條生命,從胚泡內細胞培養成人的胚胎干細胞,并沒有殺死細胞,只是改變細胞的命運;2、培養胚盤干細胞是用于治療現在還無法治愈的組織壞死性疾病,讓病人恢復健康,完全是合乎人類倫理道德。

(三)轉基因食品的潛在危險。對轉基因食品發展有兩種態度:支持者極力宣傳其帶給人類充足的糧食和新型抗病蟲策略;反對者則強調人為地用基因技術改變神武,會給人體健康和環境帶來危害?;虮磉_調控是個復雜的生命現象。目前,人類對基因的活動實施了解還不夠透徹,還沒有十足的把握控制基因中組后的結果。1993年英國的一份報告列出了一些人們對于轉基因食品應用的來努力方面的主要擔憂:1、人類基因轉入食品動物,如將人類基因因子與凝血的蛋白質的基因轉入綿羊中;2、某些宗教團體禁止食用的動物基因轉入他們通常食用的動物中,這可能觸怒猶太人和穆斯林,列入將豬的基因轉入綿羊;3、動物基因轉入植物中,可能會引起一些素食者的特別關注。

三、現代生物技術發展存在的倫理問題對策

篇4

傳統教學中以語言描述、黑板板書為傳遞信息的主要方式,費時費力,教師教學負擔沉重,但整個課堂教學密度與課堂容量非常小,如何在有限的時間內盡可能多地實現知識的互動呢?現代信息技術實現了輸出方式的多元化,正是進行高密度的知識傳授,大信息量的優化處理的重要手段。首先,教師可以提前將所要講述的內容存儲于電腦,課上只要進行相應的操作,就可以將所要講解的內容圖文并茂地呈現出來,將教師從繁重的板書中解脫出來,教師就可以有更多的時間來與學生進行互動探究,從而能在有限的時間內盡可能多地來傳遞信息。其次,表現手段多元,擴大信息輸出量?,F代信息技術以圖片、文字、音頻、視頻等來傳遞信息,這使得信息的種類更為多元,內容更為豐富。1.圖片。眾所周知,圖形不是語言,但是卻比語言更加直觀、更加形象,更能吸引學生的注意力,同時還包含著更多更豐富的信息,甚至可以傳遞許多語言所不能表達與描述的信息。2.動畫。動畫將圖片與文字結合在一起,并能夠利用圖形的縮放、移動、顏色的漸變等一些特殊效果來集中展現,更加生動,富有動態感。現代信息技術都可以充分利用圖形、動畫等來將學生帶入圖文并茂、聲像俱全、動靜結合的教學情境中,這正是增大知識密度、擴大課堂容量的重要手段。

三、運用現代信息技術豐富教學內容

生物學科是一門研究人類生產生活的生命學科,其內容廣泛,跨越度大,小到細胞大到生物全部都是生物學科的研究對象,可以說只要有生命存在的地方就有生命研究。這決定了我們的生物教學不能只是就教材講教材,而是要踐行新課改所倡導的大教學觀,將教學的觸角延伸到無限的生命空間。生物學科既然是研究生命運動的,其傳遞信息的方式就不僅是文字以及插圖,還有更為豐富的表現形式?,F代信息技術不僅有強大的互聯網為依托,同時還具有強大的綜合功能與表現效果,可以實現多種教學資源的優化與重組,開發出以教材為中心的多種資源的整合,極大地豐富教學內容,讓我們的生物教學與社會接軌,與世界同步。如我們可以將當今全世界人類所面對的人口、資源、環境、糧食等話題以圖文聲像地形式引入課題,讓學生真正學到有用的生物知識,能夠更深刻地認識到生物學科與人類息息相關。

四、運用現代信息技術更能全面實現因材施教

學生存在一定的差異,這是客觀事實。在傳統教學中這是教學的最大問題,但是在現代教學中這卻正是教學的重要資源。學生有著鮮明的個性,促進學生富有個性的成長,引導學生展開富有個性的學習,這正是新課程改革的重要理念?,F代信息技術具有很強的交互性,信息量大,處理速度快,可以為學生提供個別化的學習環境,讓學生根據自己的基礎知識、接受水平來選取適合自己的學習方法、學習進度與難易程度,更能真正實現因材施教。處于這樣的學習環境與學習模式之中,更能突出學生學習的主體性,展現學生不同的學習個性,讓每個學生都可以基于自身基礎選擇最為合適的方法展開自主學習,使得學習更加貼近學生的最近發展區,更能促進學生自身的全面發展。

篇5

在創建生物技術專業的過程中,較為核心的成分是人才的培養規格以及人才的培養目標問題。當定位生物技術專業的培養規格,以及人才培養目標時,其中對于人才培養的確立,需要主動并積極的與現階段社會發展需求,以及國民經濟建設的思想充分適應,要把人才的培養方面細致的作用在應用型的人才之中。并且,想要將生物技術專業的創設歷史以及學科的優勢有所凸顯,需要在一定程度上,對人才培養的目標有效的進行定位,要將應用基礎人才的培養作為重點,同時基于此對學生知識結構進行合理組織,從而擬定生物技術專業的教學設計內容與教學計劃。對于擬定出的人才培養規格當中,需要有其關注的是具備強有力的人才科技開發能力以及創新意識。

3素質教育的分析

對于指定選修課與必修課的比重要相應的減少,同時對任意選修課的比重要有所增加。以鼓勵的方式,讓生物技術專業的學生們選取與人文社會科學相關的科目,同時要求對人文社會科學與專業課的學習游刃有余的學生,對企業的經濟法進行適當的輔修,在一定程度上能夠將學生的文化修養和知識面提升。同時,要在外語以及計算教學方面有所加強,要將英語學習作為重點,其中在一年級和二年級時,專供公共英語,以二級英語作為最低等級,在畢業之前需要通過國家的四級考試。在三年級和四年級時將專業英語作為重點,利用外文的閱讀等方式開展外語的學習。計算機要將基礎課程作為根本,不斷將計算機技能提升。此外,還要組織或創設不同類型的學術報告、專題講座等學術型活動,以此來將學術的氛圍活躍起來,還能夠將學生的知識面拓寬。引導與鼓勵生物技術專業的學生,們積極的參與到社會調查與社團的活動當中,同時讓學生對不同類型的問題活動積極參與,將生物技術專業學生的綜合素質不斷提升。

4課程體系的分析

所謂的課程體系所指的就是,對培養專業目標的實現,是創建學生主要知識構架的核心階段。按照對學科基礎的強化,對專業口徑方面的擴大,對培養人才適應性、前瞻性、實踐性、創新性等原則的增強,需要在幾個方面將生物技術專業課程體系針對性的構建。其中專業的基礎課程主要分為:分子生物學、微生物學、遺傳學、細胞生物學、生物化學等。公共基礎的課程主要包含:計算機、外語、物理以及數學等。專業的課程主要包含兩大類別,其一是對選修課程的指定,包含:發育生物學、神經生物學、微生物工程、細胞工程以及免疫學等;其二是任意形式的選修課,主要包含:化工原理、生物統計學、生物物理學、蛋白質化學、分子遺傳學等。具體是想要將學生的學術視野拓寬,將學生知識面開拓,生物技術專業的學生擁有較為巨大的創新發展空間。

篇6

盡管目前我國生物制品的種類、數量不斷在增多、生產工藝持續改進,呈現良好的發展勢頭,但與該產業發達國家相比,我國生物制品在自主創新方面表現出明顯不足。具體表現為:新產品的研發多為仿制品或工藝改進品,科技含量高的新、特、優產品較少,且研發周期長,研發經費投入不足等[4]。以上原因導致國內新產品的研發跟不上疾病流行趨勢變化。我國政府對生物制品產業發展高度重視,生物技術研究在各級各類科學技術研究發展計劃中均占有重要位置,如國家“863”計劃、國家“973”計劃、十二五計劃等[4]。在政策、條件、人才、資源多方條件的協調下,我國生物制品產業也取得長足進步。我國生物制品的標準化研究和質量控制水平不斷提高。世界衛生組織(WHO)正式批準中國藥品生物制品檢定研究院為世界衛生組織的生物制品標準化和評價合作中心,標志我國從此跨入國際一流的生物制品質控隊伍行列[6]。新產品方面,我國已經先后批準上市多種細菌性疫苗、病毒性疫苗和血液制品以及36種國產生物技術藥物,其中7個品種在國際是首先批準上市,包括重組血管內皮抑素、重組葡激酶、重組人堿性成纖維細胞生長因子、神經生長因子等。整個產業產值方面,2010年我國的生物技術藥物銷售額已經超過1200億元[6]。以上這些現狀決定了高校生物制品課的設置的必要性和重要性。通過這樣的課程可以發展學生的專業興趣,提升學生的專業技能和創新能力,滿足我國生物技術產業振興的人才需要。因此,我們的教學過程中注意加強最新相關領域的發展趨勢,引導學生注意創新能力的培養,以期對其今后的研究和工作能夠發揮引導作用。

3.注重教材和講義的建設和更新。

生物制品的教材建設相對其他課程明顯落后,正式出版的教材屈指可數。針對這一現實,我們經過長期時間的研究總結,編著了一部由化學工業出版社出版的適合綜合院校本科相關專業使用的國家級“十二五”規劃教材。經過幾年的教學實踐,對于很多相關的問題有了更加深入的了解,加之相關研究內容和技術及授課教師的科研成果有了新的發展變化,因此對該部教材已經在進行新的修訂(第二版)。盡管如此,教材的修訂速度仍無法跟上相關研究和產業的最新發展趨勢。為彌補這一問題,實際教學過程中注意講義的不斷更新,在保證主要框架結構無改變的前提下,注意生物技術各個方面的最新發展以及應用到生物制品領域的最新變化。特定傳統生物制品品種的工藝改變和技術提升、以及最新制品的產生和生產是主要的關注點。

4.課程論文的作用。

傳統的考試考核方式效果顯著,但也有過于教條等缺點,在正常授課和考試考核的基礎上,把部分成績和課程論文聯系起來,用課程論文作為一些專業課考試形式,作用將非常巨大[7]。通過指定內容或自選內容相關領域的文獻閱讀,完成綜述論文的撰寫,達到成績評定和自身文獻閱讀能力培養的目的。通過廣泛的特別是英文文獻的閱讀,不但可以加強文獻閱讀能力培養,而且對于加強相關領域知識的了解也具有促進作用。此外,該論文作為成績評定的一部分還可以彌補單純考試的局限,經實際評估,該舉措是具有積極作用的。

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一生物技術與石油化工

生物技術又稱生物工程,是在古老的微生物發酵工藝學基礎上發展起來的一門新興綜合學科,它很早就與石油關系密切。

早在20世紀20年代,石油工作者就提出將微生物用于石油回收。50年代生物技術逐漸由石油向石油化工領域延伸,許多化工產品的生物生產技術和工藝相繼出現。60年代,石油微生物學興起,以石油為原料生產單細胞蛋白的工業化成為可能。70年代,生物分子生物學的突破,出現了生物催化劑固定化技術,與此同時,美國、歐洲及原蘇聯等都先后進行了微生物采油應用研究和實施。80年代,DNA重組技術和細胞融合技術的崛起,生物化學反應工程應運而生,為人們在石油化工領域開發精細化工產品提供了重要手段和工具。90年代,節能與環保成為人們關注的兩大課題,能源與資源的合理利用,使得生物技術在石油化工領域的應用更加活躍。

面對21世紀石油與石油化工技術的挑戰,清潔過程的開發,“綠色化學”產品的生產,生物脫硫技術正引起人們極大的關注。隨著生物技術的發展,溫和條件的合成反應將會繼續受到重視,生物催化劑將大力推廣,生物能源的替代,具有光、聲、電、磁等高性能生物化工材料的應用,都將為石油化工技術注入新的活力,新的生物石油化工技術必將興起。

二生物技術在石油化工中的應用

1生物技術在石油勘探中的應用

隨著微生物培養技術及菌種數測定方法的不斷改進,利用微生物勘探石油的技術得到迅速發展。根據直接探測油氣的有關理論,地下烴類的向上滲透使地表和地球化學環境發生了變化。從生物圈角度來看,無論是根植于地下較高等植物,或是散布于其間的低等生物,都會發生變異,用現代生物分析檢測手段(如微生物微量元素分析、毒素分析、DNA的PCR擴增技術檢測)檢測這種變異,再經過適當的數據處理,就可能達到預測油氣藏的目的?,F代石油工業根據石油的生物標志特征可以研究判斷石油的生成相和油源。我國石油工作者就是利用生物標志特征判斷出柴達木盆地西部剖面油砂和瀝青的前身原油是成熟原油,它具有水體相對較深的湖相有機質形態,其源巖應該是侏羅系的。隨著生物技術在石油勘探領域應用的拓寬與深化,生物與石油相關規律的研究將會取得更大的成果,有可能在深山密林、深海谷底、冰川、南北極等尚未開發的環境區域,探測到更多的油氣礦藏,大大提高石油的儲采比,增加石油儲備。

2生物技術在石油開采中的應用

生物技術特別是微生物采油技術,已經引起石油工程技術人員的空前關注,目前在國內外開展的微生物采油先導性礦物試驗已初見成效。利用微生物提高原油的采收率技術(Microbial Enhanced Oil Recovery簡稱MEOR)來開發我國豐富的資源,已成為生物技術發展的主導方向之一。微生物采油就是利用微生物代謝產生的聚合物、表面活性劑、二氧化碳及有機溶劑等物質進行有效的驅油。微生物采油技術與其它采油技術相比,具有適應范圍廣、工藝簡單、投資少、見效快、無污染等特點,是目前開采油藏中剩余油和利用枯竭油藏最好的廉價方法,并且更符合環保要求。微生物采油技術起源于美國,發展至今已成為國內外發展迅速的一項提高原油采收率的技術,也是二十一世紀的一項高新生物技術。

其經歷了:1930年~1965年的起步與探索,1965年~1980年的迅速發展,1980年~1990年的深入研究和礦場應用見效,1990年至今的現代微生物采油技術的發展等四個階段?,F代微生物采油技術的發展階段主要是現代生物技術在微生物采油上的應用階段。美國應用現代生物技術重組微生物菌體,構建基因工程菌,使微生物菌種具有較高的性能,大大促進和發展了生物技術在微生物采油中的應用。現代生物技術,特別是分子生物學技術的快速發展,使采油微生物研究已經進入了分子水平。分子生物學技術的發展,對微生物采油機理的研究產生了很大影響。PCR(Polymerase Chain Reaction)技術、DNA芯片技術等是研究微生物群落新穎的分子生物學工具。一1PCR與DNA芯片技術結合,可以對微生物采油菌種的油藏適應性、地下運移能力、增殖和增采能力進行準確可靠的認證,可以對油田地層中存在的微生物群落進行詳細調查,并以此對具有微生物采油作用的菌加以利用,對有害菌進行有效防治,進而研究微生物的驅油增產機理,為調整各項技術工藝,優化方案設計和把握實驗進程提供可靠依據。微生物提高原油采收率的真正成功或突破的關鍵在于“超級菌”的組建,因此,構建目的基因,培養較強競爭力的基因工程菌(Gene Engineering Microbe,簡稱GEM)是現代微生物采油技術的主要目標之一。利用基因工程,可針對性地培養有利菌株,拓寬微生物采油的菌種資源。

3生物技術在石油化工中的應用

① 微生物氧化烴類生產有機酸

微生物氧化烴類生產有機酸主要有二羧酸和一元酸。二羧酸主要有已二酸和癸二酸。一元酸主要有檸檬酸、琥珀酸。此外烷烴經氧化還可生產谷氨酸、富馬酸、水楊酸等。

a. 酶催化丙烯腈生產丙烯酰胺

丙烯酰胺大部分以40%~50%的水溶液銷售,低溫下會析出胺的結晶。常規生產丙烯酰胺有硫酸水和法和銅催化水和法兩種,前者工藝過程復雜,后者因反應中會生成加成反應而含有少量加成反應物。用酶催化丙烯腈生產丙烯酰胺,是將丙烯腈、原料水與固定化生物催化劑一起進行水和反應,反應后分離出廢生物催化劑。得到產品丙烯酰胺。酶催化丙烯腈生產丙烯酰胺,產品純度高,選擇性好,丙烯腈轉化率達99.9%以上。

70年代,日本日東化學公司使用Rhodococ—cus SP.N一774生物酶,經十年努力,成功開發了最初的生物催化生產丙烯酰胺的工藝,80年代中期建成規模為400t/a的工業化裝置。其后日本京都大學發現了代號為B一23、J一1的生物酶并對工藝加以改進。90年代初,日本使用生物酶生產丙烯酰胺的能力已上升到1.5萬t/a。

b. 烴類發酵生產二元羧酸

中長鏈二元羧酸是合成纖維、工程塑料、涂料、高檔油等重要的石油化工原料,通常是通過化學方法制取。以石油餾分為原料發酵生產二元羧酸的研究已有近40年的歷史。20世紀70年代初,日本礦業生物科學研究院(簡稱日本礦業)以正構石蠟為原料,微生物發酵氧化代替尿素加成法,生產相同鏈長的二元羧酸,80年代工業化,在世界上首先建成了150t/a的長鏈二元羧酸生產發酵裝置。90年代初由發酵法生產的十三碳二元酸(“巴西羧酸”),規模已達200t/a,終止了傳統的由菜籽油、蓖麻油裂解合成的歷史,是石油發酵在石油化工領域工業化最早的例子L2j。日本礦業選用Candida trpicalis 1098酵母菌生產二元羧酸,日本三井石化公司則用擬球酵母Torutopsis生產長鏈二元羧酸。研究表明,酵母菌、細菌、絲狀真菌都有不同程度氧化正構烷烴生成二元羧酸的能力,而假絲酵母、畢赤式酵母尤其是正構烷烴發酵生產二元羧酸的高產微生物。據報導l31,我國鄭州大學等單位承擔的“九五”國產科技攻關計劃“十二碳二元酸合成尼龍1212工業生產試驗研究”,最近已通過鑒定。該研究合成的長鏈高性能工程塑料尼龍1212所用原料,即是以石油輕蠟發酵生產的十二碳二元酸,這充分顯示了生物技術在石油化工領域的成功應用。

②在其它石油化工方面的應用

生物技術在其它石油化工方面的應用主要有:由烯烴類制備環氧乙烷和環氧氧丙烷,以石油為原料生產單細胞蛋白,加氧酶在石油化工的開發利用,柴油生物脫硫研究與開發,石油微生物的脫氮的研究,生物法生產丙烯酰胺、1,3——丙二酸等。

結束語

隨著社會發展和科學技術的進步,生物技術正逐步擴大到石油和石油化工行業,以更加有效的、經濟的生物化學過程代替傳統的化工過程。生物技術在石油化工中的應用,將為石油化工技術注入新的活力,新的生物石油化工技術必將興起。

參考文獻

① 黃惠娟.李瀟. 生物石油技術研究應用[期刊論文]-內蒙古石油化工2009,35(7)

② 金花. 生物技術在石油化工領域的應用[期刊論文]-石油化工2003,32(5)

篇8

(Nantong Vocational College School of Chemistry and Biological Engineering,Nantong 226007,China)

摘要: 本文以南通職業大學生物技術及應用專業為例,分析了高職生物技術及應用專業頂崗實習現狀、存在問題及其影響因素,并從政府、學校、企業、學生四個層面初步提出了提高高職生物技術及應用專業頂崗實習質量的對策。

Abstract: In this paper, the present situation, existing problems and influencing factors of post practice were analyzed, taking specialty of biotechnology and application as example, and countermeasures of improving the quality of post practice of higher vocational specialty of biotechnology and application were put forward from government, schools, enterprises and students.

關鍵詞: 高職 生物技術及應用 頂崗實習

Key words: higher vocational education;biotechnology and application;post practice

中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)32-0254-01

0引言

頂崗實習是高職院校有效推進工學結合、校企合作人才培養模式的關鍵環節。高職院校人才培養質量的重要標志是學生能夠順利完成頂崗實習,最終走向工作崗位實現就業。

1高職生物技術及應用專業頂崗實習現狀

目前國內還沒有專門針對高職生物技術及應用專業頂崗實習的運行機制,已有的工科或文科類頂崗實習模式也很難適應該專業“工文兼容”的頂崗實習特色。

2高職生物技術及應用專業頂崗實習存在問題

2.1 實習單位難找在我國,生物技術產業是近幾年發展起來的一個新興行業,雖然企業數量眾多,但經營項目和科技含量差距較大,與高新科技的生物技術產業相比較,一些以經營土特產或保健品為業務的公司亦冠名為生物技術公司,因此,真正符合高職生物技術及應用專業職業崗位群的頂崗實習單位數量相當有限。

2.2 實習崗位單一目前,我國生物技術產業需要大批既熟悉生物科技知識,又熟悉產業化諸多環節的復合型“雙料人才”。因此,高職生物技術及應用專業的頂崗實習應是面向生物技術產業的職業崗位群,而不是某一單獨崗位。然而,企業為了保證正常運轉和追求利潤最大化,不可能讓大批量的學生在企業內部的各個崗位進行交叉頂崗實習,很多情況是安排實習學生長期做一個崗位,很少有輪崗的機會,企業更多關注的是能否給企業帶來效益,至少不能產生虧損。

2.3 課程體系對學生參加頂崗實習的針對性不強據調查,目前很多高職院校的生物技術及應用專業更多地沿襲了學歷教育的課程體系,沒有以行業需要為主線構建與學生頂崗實習相對應的模塊化課程體系,學非所用的情況比較明顯。學生所學知識和技能在頂崗實習過程中根本不能適應日新月異生物技術產業發展的需要。

3高職生物技術及應用專業頂崗實習影響因素

3.1政府政策層面近年來,國家雖然出臺了《關于大力發展職業教育的決定》、《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》等相關政策性文件,但是多數地方政府并未在法律允許范圍內制訂具體實施條例,對頂崗實習過程中學生、企業雙方的權利和義務缺少必要的監督和利益保護。

3.2 學校層面就學校層面而言,與理論課的學習和校內職業培訓相比,高職生物技術及應用專業頂崗實習問題產生的主要原因是學校對學生頂崗實習資金和專業教師的投入嚴重不足。以南通職業大學生物技術及應用專業為例,學生頂崗實習與畢業論文環節同步進行。期間,畢業論文指導教師除指導學生的畢業論文外,還要負責學生頂崗實習的日常指導及管理工作,工作量大、責任重,然而,每位老師指導每個學生頂崗實習與畢業論文(設計)的勞動報酬是每生補償6~10個課時,報酬遠遠低于在校內講授專業課和校內進行職業培訓,頂崗實習資金的投入不足嚴重挫傷了指導教師的積極性。

3.3 企業層面生物技術產業是我國近幾年發展起來的一個新興行業,大多數企業規模發展不大,效益不高,與學校間存在著局部意識與全局意識,眼前利益與長遠利益的矛盾,許多企業與學校都缺乏成熟的合作教育理念。

3.4 學生層面學生在校學習期間,雖然掌握了一定的生物技術專業理論知識,但是對于生物技術的相關操作技能及其在生產中的應用還僅僅停留在書本上,因此在頂崗實習時對于自己可以從事和能夠勝任的工作十分迷茫,缺乏自信,部分學生實習過程中出現些許波折,就頻繁要求換崗調崗,拒絕正常的工作任務甚至要求中斷實習,給用人單位造成不良印象,嚴重地影響了學校與企業的合作關系。

4高職生物技術及應用專業頂崗實習對策

4.1 立法鼓勵企業接納實習生針對企業對頂崗實習不歡迎的現狀,地方政府應盡快立法,把接納學生實習作為企業的一種社會責任和義務;同時制定鼓勵政策,通過經費資助、減免稅收和獎勵,建立有利于學生實習的統籌與管理機制。以南通職業大學為例,從2008年起,南通職業大學化學與生物工程學院與海門臨江開發區管委會就“政府參與”模式下的頂崗實習過程進行了積極的探索和實踐,通過政府為學校和企業搭建的溝通平臺,確保了學生頂崗實習的質量。

4.2 改革學校頂崗實習運行機制首先,建立“校企雙贏”運行模式,學校應該讓接收學生頂崗實習的企業在合作中獲利。其次,加強課程體系改革,專業課程體系一定要根據生物技術產業的特點,配合企業的實際需要,培養實用型應用人才。此外,學校還應增加頂崗實習資金的投入,提高指導教師的勞動報酬,加強“雙師型”師資隊伍建設,完善頂崗實習評價制度。

4.3 生物技術企業要樹立長遠發展戰略現代生物技術企業要樹立長遠的發展戰略,要認識到企業對學生頂崗實習的投資也是生產性投資,要把職業教育的育人功能融入到企業的價值鏈中,在創造經濟效益的同時,主動承擔為社會培養高技能應用型人才的責任,積極主動地給學生提供實習機會,不要把學生當作廉價勞動力,要尊重學生的勞動,對實習生實行人性化管理,確保頂崗實習的質量。

4.4 學生要認真對待頂崗實習實踐機會學生只有在頂崗實習實踐時把自己當作實習單位的員工,認真對待頂崗實習實踐的機會,全身心地進入工作狀態,才能真正的把所學專業理論知識應用于實際的工作中。

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生物技術學科是人類新興的自然學科,其研究成果在在工業、醫藥、食品、農、林、牧、漁、環保、園林等行業應用前景廣闊,進入21世紀,以基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程為代表的現代生物技術發展迅猛,并日益影響和改變著人們的生產和生活方式。曾經高等院校的生物技術專業是熱門專業,但近幾年呈下行趨勢,其原因一方面是社會急劇變化帶來的急功近利思想,更重要的原因是高校人才培養定位不準,方式落后帶來的人才培養不能適應我國經濟社會發展需要。隨著經濟社會的快速發展,人們逐漸意識到現代生物產業已經涉及生物醫藥領域,生物農業領域,生物能源領域,生物制造領域,生物環保領域五大領域,需要各類生物技術人才。高等學校獨立學院的學生培養目標是既有一定理論基礎、更重視實踐能力的應用型人才。生物技術是一門涉及領域寬、涵蓋范圍廣、基礎性和實踐性很強的學科,生物技術不僅能應用于生物科學,還與食品科學、醫學、藥物學等相關的學科關系極為密切,承擔著迎接可持續發展的生物經濟時代重要責任。生物技術應用人才前景廣闊,可以在推進農業革命、增加能源供給、改善環境狀況、確保生物安全與人類健康等方面發揮積極地作用。

高等院校獨立學院應用生物人才培養既要重視本科教學的學科體系,達到本科教學標準,更要適應社會經濟發展的需要,致力轉變教育理念,深化教育教學改革,積極探索培養學生實踐能力和創新精神的有效途徑。浙江師范大學行知學院自開辦生物技術專業以來,就著力以“應用型”生物技能人才培養為目標,構建具有特色的技能人才標準,探索實用生物技能人才培養模式,以適應經濟社會發展需要。

1 準確定位,構建有特色的應用型生物技術人才技能培養規格

由于應用性,實驗性、實踐性是生物技術專業最重要的特點,因而實踐教學具有獨特的教學特點和教學手段,在培養學生動手能力、創新能力、實踐能力等專業技能培養方面起著極其重要的作用。但長期以來,本專業實踐課程存在課程設置彼此獨立,實驗內容缺乏整體設計,實驗內容的專業方向特色不強,注重學科邏輯,實踐教學從形式到內容都存在圍繞課堂進行體驗式、驗證式實驗,而綜合性、應用性實驗很少,實驗教學模式落后、單一,缺乏對學生具體操作能力的培養,進而也實際影響學生專業技能、創新創業能力的提高,不適應獨立學院知識、能力、素養為一體的應用型人才培養的目標。制定應用型生物技術專業人才培養技能規格已成為教學改革的當務之急。

針對目前存在的問題,結合浙江師大行知學院“實基礎、厚素養、精技能、強能力、善創新”的應用型人才培養目標與教學實際,我們在2010級生物技術專業本科教學指導計劃的基礎上,大力提高實踐性教學課時數,制定了涵蓋生物技術專業人才的專業素質能力、專業基本技能、研發及創新能力、適應社會能力等4方面的人才培養規格。

(1)專業素質能力:主要體現“厚素養”,包括崇高的理想、高尚的道德品質,正確的人生觀、價值觀、健康的身心,良好的語言表達、人際交往和溝通能力,團隊協作與組織能力,社會適應與協調能力,基本的外語和計算機應用能力等等。主要通過相應的通識課程完成專業基本素質方面的訓練,共計48學分,其中實踐訓練460學時。

(2)專業基本技能:包括較為系統的生物技術基本理論和基本技能。主要通過學科平臺課程(18學分)、專業核心課程(30學分)中單獨開設的實驗課程進行。如有機化學實驗、儀器分析實驗、植物生物學實驗、動物生物學實驗、生物化學實驗、微生物學實驗、細胞生物學實驗、生化技術、發酵工程實驗等,以及集中于食品生物技術和生物制藥技術的專業方向課程完成相應的專業基本技能訓練,實踐總課時達到了942課時,遠高于理論課時。此外,還包括信息采集、加工、處理及項目申報與論文寫作能力的實踐訓練(36課時)。此部分重在培養學生掌握本專業的知識體系和基本技能,以大量的實驗課強化學生的專業實踐能力,夯實學生的技能儲備。

(3)研發及創新能力:通過專業基本技能訓練,學生掌握了專業基本的實驗技能,在此基礎上,大三大四年級通過設置相應的綜合實驗及實訓項目,進行相關實驗技能的綜合應用實訓,如發酵工程綜合實訓、生物技術綜合實訓、生物工藝綜合實訓、食品藥品檢驗技術及實訓等等(合計108學時),整合實驗項目,強化實踐能力和創新能力的訓練,使學生初步具備生物技術及其產品研發的能力,如具備從事發酵工藝、食品生物技術、生物技術制藥、功能食品開發、現代生物技術等的基本技能。同時,結合學術報告、學年論文以及鼓勵和指導學生進行相應的項目申報與、參加生命科學技能競賽、科技創新和創業大賽等(可獲得相應的學分)以及參加生物技術學分社團活動并通過考核可以獲得學分,進一步激發、鍛煉學生的研發及創新能力,促進學生個性發展。

(4)適應社會能力:主要包括對相關行業、單位的了解(始業教育、專業見習、社會實踐、形勢與政策專題講座等等),職業技能培訓、相關職業技能證書考證培訓,職前培訓及崗前實訓等。在大三暑期的實踐教學周設置了專業基本技能達標考核和國家高級職業技能證書考證工作,要求學生必須已獲得相應的實踐課程學分方可以參加此兩個考核,且必須通過專業基本技能達標考核并獲得至少一種本專業相關的國家高級職業技能證書,才可以進入大四的專業實習和畢業論文工作。同時,將專業實習延長至暑期開始至少4個月,并鼓勵學生將生產實踐中遇到的實際問題作為畢業論文的研究內容,使學生更有針對性地學習、研究,更有效地將專業技能應用于生產實踐,使學生在實踐中提高素質,獲得技能,增強了學習興趣,提高了學習效果,逐步實現與社會的無縫對接。

2 校企合作,共同探索學生的應用能力培養途徑

獨立學院生物技術應用人才的培養離不開學院的總體育人氛圍。近幾年來學院不斷探索“定制式”人才培養方式,根據行業需求,共創辦涉及農業、生物、制藥、制造業、金融、旅游服務等行業的32個人才培養特色班,聘任222名企業家為兼職教授。學院通過構建網絡服務平臺提升大學生“就業力”,通過實施“雙元雙重(學院與企業互為培養主體,企業與學院人才互為技術與教學骨干)”和“師傅帶徒弟”機制提升大學生適應力,為中小企業培養了一批能服務中小企業、扎根中小企業、推進中小企業可持續發展的高水平應用型人才。

積極探索與行業企業聯合,建立互惠互利、良性互動的合作關系,探索應用人才培養模式。生物技術應用型創新人才培養目標是系統掌握本專業必須的基本技能、方法和相關知識,適應當前與未來生物技術發展的能力;基礎知識寬厚、應用能力強、新知識和新技術的學習能力強,社會與崗位適應能力快、創新素質高、綜合素質好的高層次應用型人才;能在工業、醫藥、食品、農、林、牧、漁、環保、園林等行業的企、事業單位和行政管理部門工作的應用型創新人才。根據本專業特點,結合社會需求,給學生提供在生物技術產業單位實習的機會。讓學生深入具體崗位,理論聯系實際,大膽實習,放手操作,融會貫通。培養學生科研興趣,給學生提供個性發展的空間,提高學生科研素養和解決實際問題的能力,使畢業生與就業單位的科研、生產研發和管理達到“無縫接軌”,從而能夠在社會生產、管理和服務的第一線解決生物技術方面的實際問題。本院生物技術專業2010―2012級三屆學生的實踐看效果明顯。學生普遍具備了現代生物技術基礎實踐技能,顯著增強學生在食品生物技術與生物制藥技術兩個專業方向的專業技能,并具有一定的行業綜合技能,學生的應用研發能力、交流能力和創新思維能力有較大提升。畢業生基本勝任在食品、功能食品生產、產品開發、食品藥品檢驗及質量管理、生物技術制藥和醫藥衛生等領域從事應用研究、技術開發、產品營銷、生產管理等工作,受到用人單位普遍好評。

參考文獻

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生物科技原始創新能力迅速提升

近年來,我國在生物科技領域陸續取得一批國際領先水平的原始創新成果:一是學術論文水平顯著提高?!笆濉逼陂g,中國生物領域的科學家分別在《自然》、《科學》、《細胞》等國際頂級學術刊物上30余篇。特別是中國科學家打破了連續20多年未在《細胞》雜志上的尷尬沉默,僅在2005年一年就連續發表了5篇論文。二是發明專利申請量成倍增加?!熬盼濉逼陂g,863計劃生物技術領域專利申請總數為455項,其中國際專利10項;“十五”期間,專利申請總量達5182項,其中國際專利456項,增長幅度驚人。三是參與國際大科學計劃日益增多?!笆濉币詠?,中國參與了“國際人類單核苷酸多態性作圖計劃”,高質量完成了其中10%的工作;2004年,中國科學家發起并領導了“國際人類肝臟蛋白質組計劃”。中國已成為國際生物科技領域的一支重要力量。

生物科技成為農業發展的強力支撐

近五年來,我國共育成通過審定的超級雜交稻組合60個,其中產量驗收達到每畝800公斤的新組合有7個;累計推廣超級雜交稻1.5億多畝,按照每畝增產50公斤稻谷計算,累計增產稻谷750萬噸。在此期間,中國獲得抗蟲轉基因棉花新品種30多個,累計推廣面積1.2億畝,減少農藥使用量5萬噸,獲得經濟效益168億元。尤其引人注目的是,具有自主知識產權的國產抗蟲棉花品種的推廣面積已大幅度超過美國進口品種。

生物醫藥產業水平大幅提升

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1 碩士生的科研素質現狀

對于食品類專業的碩士新生們,雖然他們在本科期間都學習過微生物學實驗,但普遍存在以下問題:一是本科期間的微生物學實驗重點在基礎操作技能的訓練和知識點的學習。學生很難將這些獨立的實驗在科研中系統運用起來;二是本科階段專業人數多,許多專業人數往往超過60人,在實驗教學的課程中多采取分組方式實驗,每組少則4-5人,多則10人,導致學生的獨立訓練機會少,多數學生在實驗過程中處于觀摩狀態?;谝陨显?,許多學生進入研究生階段后,對如何進行科研十分不明確,意識非常模糊,操作技能上也感到無法得心應手,進而產生新生階段的迷茫。

2 教學探索

2.1 明確教學目的,調整教學內容

現代微生物技術理論教學與實驗課教學區別較大,實驗課教學的特點是以學生動手為主,要求充分發揮學生的主觀能動性[3]。面對研究生的人才培養目標要求,在總結傳統教學工作的基礎上,從培養綜合型人才的目標出發,我們將教學內容進行重新調整。具體做法是:(1)對相互間既有聯系又重復的章節,進行重新編排,合并講解,既更加清晰又節約時間。(2)與實驗課密切相關的內容,在實驗課的教學中結合實驗過程進行講解,既豐富了實驗課內容,又減輕了理論課的壓力。上述措施可以將原來的教學內容有效壓縮,就可以充分利用時間將理論課程講解的更為透徹、細致,完成微生物學教學任務。

2.2 改進教學方法

教學的主要任務是“授之以魚不如授之以漁”,即教師應將教學重點放在學生能力的培養上[4-6]。在教學方法上應將素質教育、知識傳授和能力培養融為一體,充分體現現代教育思想。在現代微生物技術教學中,單純采用傳統的教學方法,將大量的微生物新技術、專業名詞等硬“灌輸”給學生,可能會使他們產生厭倦情緒,既不利于知識的獲取,又不利于能力的培養。因此,在教學過程中,教師應當引導學生探究現代微生物新技術的產生過程,讓學生了解這些新技術是如何有效應用的,當學生了解了知識的“背景”后,就可以用這種方法去獲取更多的知識,為日后的學習打下堅實的基礎。

2.3 科學的開設方式

由于本課程的實驗內容是現代微生物技術,所涉及的主要實驗對象是微生物,其生長和代謝是有時效性和連續性的,若按現有每周安排1-2次實驗課,每次2-3學時的方式進行,勢必無法讓學生很好地實時監測其變化過程,也無法讓學生體會科研的過程。研究生課程應打破本科實驗的分段教學模式,采用連續開課方式,即將整個課程的時間按實驗需要連貫在一起,也可將幾個實驗穿插在一起進行,這樣既可以在有限的學時內完成綜合實驗,又可以使學生能連貫地將實驗完成,充分體驗科研的整個過程。采用這種方式進行,學生完成課程后就像經歷了一次研究過程??紤]到所需時間的連續性,可將課程安排在學生其他課程的學習已基本結束,即將進入實驗室之前進行,或在研究生無其它課程的階段進行。

2.4 切實有效的考核方式

合理的成績評價有利于學生平時更認真學習,牢固掌握實驗操作,從而鞏固和提高學生動手的能力[7,8]??己瞬粦獌H僅停留在考核學生對教學內容的記憶和理解水平上,而應將重點放在知識的運用上。理論課程考核在期末考核時將試題分為固定答案型和非固定答案型(應用型)兩大類。如在應用型考題中,給定某工業現象、生活現象,或列出所需的材料、儀器或設備,要求學生根據所學知識分析問題產生的原因,提出解決辦法,目的是檢查學生對所學知識的應用能力。

對實驗課程的考核上,除了對操作技能的考核,還應對實驗總結報告規范化,以該學科某權威期刊格式為規范,按照摘要,關鍵詞,引言,實驗材料,實驗方法,結論及討論、參考文獻等分項展開,在撰寫論文的過程中學生通過查閱大量微生物文獻,包括一部分英文文獻,拓寬視野,培養學生文獻檢索和文獻閱讀的能力,掌握科研論文撰寫規范。

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以學科建設為支撐,積極推進課程改革和教學內容改革,實現科教融合的教學方式

以生命學院、藥學院、化工學院為依托的生物技術專業擁有3個國家重點學科:植物學、遺傳學、藥劑學,以及一個創新藥物與中藥現代化研究交叉學科建設點。擁有國家“211工程”重點建設學科I期:資源生物學;II期:生物技術與生物資源的保護及利用。在生物技術專業建設的過程中充分利用這些學科優勢與特點,對課程內容進行了深入的改革與整合。我們要求所有任課教師有意識地、有針對性地引導學生既要專注本學科領域內知識的掌握運用與發展,又要放寬視野,關注相關學科的基本理論及發展的趨勢,力求教學內容符合新世紀對生物技術復合型應用人才培養的要求。鼓勵教師積極開展教學方法的改革與研討,開展具有特色與創新性的教學改革思路與舉措的探索。學院積極組織教師申報各級教學研究與改革項目,并給予相應的經費配套支持。近幾年本專業教師圍繞生物技術專業建設成功申報了20余項國家與省部級教研教改課題,如“生物技術跨學科人才培養模式創新示范區建設”,“生物技術特色專業建設”等,發表了近40篇教學研究論文,其中植物生物學、細胞生物學、普通生物學獲得國家級精品課程稱號,另有省級精品課程10門。生物技術是實驗科學,通過實驗訓練提高學生的科研素質及分析問題與解決問題的能力,是培養高質量生物技術人才的關鍵之一,生物技術專業建設的一個重要內容是對本專業實驗教學體系的改革。我們淘汰了落后的實驗,適量減少了驗證性實驗,增設了綜合性、研究性、設計性實驗。同時我們還強調將成熟的科研成果轉化為實驗內容,如油菜Toc33基因的克隆為國家自然科學基金項目的研究成果,引入分子生物學實驗課程,通過該實驗學生掌握了分子生物學的質粒提取、基因組DNA制備、PCR、電泳、DNA分子重組、遺傳轉化、重組子篩選鑒定、測序和生物信息分析等基本技術。再如以高原植物狼毒為研究對象的天然生物殺蟲劑的研究是科技部支撐計劃項目,該項目的部分研究成果引入到天然產物分離制備技術實驗課程中,使學生掌握了天然產物從分離制備到純度鑒定及性質分析所涉及的一系列實驗技術,這種綜合設計型實驗項目比單個的驗證實驗更能激發學生實驗的興趣,同時還讓學生獲得了近似于科研工作的綜合性訓練。

構建卓有成效的師資培訓與人才引進機制,優化師資隊伍結構

教學質量是高校的生命線,也是專業賴以生存的基礎,而師資隊伍的水平高低、學緣結構、學歷結構等因素都極大地影響著教學質量。在生物技術專業的建設過程中一方面通過政策保障,讓知名教授、博士生導師走上講臺為學生講授學科基礎課和專業基礎課;另一方面注重發揮有豐富教學經驗的老教師的傳、幫、帶作用,有計劃、有針對性地對青年教師進行教學素養、教學理念、教學方法的指導,促進青年教師的快速成長。學院陸續出臺一系列保障師資培訓的措施:如提倡和鼓勵中青年教師在職攻讀博士學位,對于在職攻讀學位的教師給予工作量的適當減免;實施教師研修計劃,選派拔尖人才、骨干課教師到國內外著名高校、研究機構進行短期和中長期研修,擴大國內國際交流規模,支持教師參加各種國內國際學術會議等等。完善而有保障的師資培訓措施,使得中青年教師的業務水平大幅度提高,成為本專業教學中堅力量。近幾年,本專業教師中有兩人獲得國家教學名師獎,1人獲得四川省教學名師稱號,3人獲得校級教學名師稱號,另有8人獲得校教學優秀獎。在加強中青年骨干教師培訓的同時,學院還積極采取有效措施從國內外引進高水平的學術帶頭人,做到人才培養與引進的有機結合。近幾年先后從國外引進了20余位優秀人才,這些高層次人才引進后均承擔了多門專業基礎課的教學,并開設多個前沿講座,將學科前沿與專業基礎有機地融合,取得了良好的教學效果。除此之外,為滿足生物技術特色專業的建設要求,還特別重視“雙師型”教師的引進與培養。我們選擇具有較高專業理論水平,有較強的教學、科研能力和熟練的專業實踐技能,同時還具有一定的組織生產經營和科技推廣能力的優秀、成功企業家和創業者作為“雙師型”教師為學生開設實踐環節教學課和創業實踐課。如世界著名生物學家、發明家梁朋博士、四川三葉草生物制藥公司創始人及董事長,為本科生講授生物制藥,同時指導本科生科研訓練。李伯剛博士,成都地奧集團董事長,為本科生講授制藥企業經營管理,同時指導學生在地奧集團的生產實習。此外,瀘州老窖酒業集團總經理張良以及水井坊集團副總經理賴登燡均作為我院兼職教授指導學生的生產實習。

以雄厚而獨具特色的科研優勢加強實踐訓練,促進生物技術復合型應用人才的培養

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1.形成合理的科研團隊。目前,高等院校本科畢業設計(論文)的教學方式多采用導師制。然而,導師制是一種精英教育的教學模式,其實質上是一位導師和一個學生之間面對面的、高度個人之間的接觸和交流[7]。這種形式的制度是依靠學生對教師的低比率,它是一種高成本的制度。隨著高等教育大眾化的來臨,高校辦學規模的擴大,生師比持續升高,辦學資源日益緊張,高成本原始形態的導師制已難以為繼,它對師生比例的要求無疑增加了導師的教學負擔。通過依托科研課題教學本科畢業設計(論文),學生在選題后就進入到導師的課題組中,與研究生統一學習和交流,建立一個由導師、研究生和本科生(1∶5∶3)構成的梯度研究團隊。在這個團隊中,導師對本科生、研究生的研究方向和內容進行統一安排和規劃,對項目研究的關鍵科學問題進行分解和歸納,形成一個個獨立且相關聯的子課題。然后,本科生自主選擇一個具體子課題進行研究。團隊中研究生協助導師對本科生進行實驗技能、實驗設備和方法等方面的培訓和指導。這樣,以科研課題為基礎,通過科研團隊各成員的分工和合作,一方面減輕導師的工作量,使導師能夠高效利用有限的精力和時間,達到事半功倍的效果。在教學過程中,避免了以往導師對指導內容不明確,對“如何導”、“導什么”等缺乏清晰的認識等問題。另一方面,傳統的一個導師和一個學生的面對面的交流,轉變成本科生與具有一定科研基礎的研究生,特別是博士生進行高度個人的接觸和交流,有效地縮短了本科生的適應期,極大地提高了其積極性和主動性。

2.選擇合適的論文題目。畢業設計(論文)的選題顯著影響畢業論文的質量,若選題過于陳舊或是假題目,研究內容與實際的研究和生產嚴重脫節,則論文的價值低或意義不大。學生僅為了學分和畢業而進行畢業設計(論文),會嚴重挫傷學生的積極性和主動性,不利于其創新能力的培養,實踐能力和綜合素質也得不到鍛煉和提高。通過依托科研課題教學本科畢業設計(論文),讓學生參與到導師的在研課題中,做到真題真做,使得學生產生濃厚的興趣,不僅能夠提高其主觀能動性,還能極大地激發其創造性。另一方面,由于畢業設計(論文)教學內容與導師的科學研究具有極高的關聯度,導師能夠充分利用自身的專業知識和學術能力使學生“站在巨人的肩膀上”,讓他們參與到本專業某領域前沿的相關研究,實現提高畢業論文質量的目的。比如,針對江蘇省產學研前瞻性聯合研究項目“新型生物食品防腐劑ε-聚賴氨酸高效提取關鍵技術與集成化研究”這一課題,要求學生嘗試各種先進分離提取方法,發現和比較這些提取方法之間的優劣性和互補性,最終提出一種可行的分離提取工藝路線,并進行實驗驗證和評價。此外,由于生物工程專業的畢業設計(論文)選題有兩種形式,即試驗性題目和設計性題目,為了能夠兼顧學生的特長以及與學生將來從事的工作,對學生進行分流,充分發揮其特長,激發學習興趣,保持個性。盡可能讓學生品嘗到成功的喜悅,并巧妙地加以引導利用,幫助學生實現“參與—成功—參與”的良性循環,使學生持續保持自主參與學習的動機。在ε-聚賴氨酸分離提取新工藝開發的課題中,鼓勵學生嘗試自己感興趣和認可的分離提取方法,在對該方法進行充分實驗和評估后,將其整合到原有分離提取技術路線中,并考察該提取方法的加入對最終產品質量和收率的影響。如果試驗結果是積極的,則嘗試讓學生對新技術路線進行工廠工程設計,為實現新工藝或新技術規?;凸I化提供一定參考和依據。

3.開設學術報告會議。科研成果匯報和科研論文的撰寫是展示科研工作者成績的有效途徑。這一過程,并不是單純的工作總結,而是進行科學研究的基本訓練,是提高分析問題、歸納問題和解決問題的重要環節。然而,本科生在畢業設計(論文)教學環節之前,本科教學中沒有開設關于科研成果匯報、論文寫作等課程,學生缺乏一定的科研基礎知識和實踐機會。因此,學生在總結科研成果,撰寫畢業論文的時候往往存在以下問題:(1)學術道德觀念淡薄,論文有明顯的拼湊,更有甚者直接從網上抄襲;(2)缺乏專業化和學術化語言描述實驗方法和結果,措辭不嚴謹、論文層次不分明,圖表說明不合理;(3)論文格式不規范,特別是論文的參考文獻、中英文摘要、圖表等。這些問題是導致畢業論文質量下降的一個重要原因。通過依托科研課題教學本科畢業設計(論文),在教學實踐中,導師要求本科生也參與到課題組的各種科研活動,包括讀書報告會、月底課題組匯報、中期匯報和專題討論等各種學術報告會議。在讀書報告會中,要求學生閱讀、分析和歸納1~2篇與課題研究相關且是近期發表的高影響因子的SCI論文,以PPT的形式解釋論文的研究內容、創新點以及對自身課題的啟發,并要求本科生、研究生和導師一起討論分析。在課題月底工作匯報、學期匯報的會議上,要求學生以PPT形式對一個月或一學期的研究內容和結果進行總結和分析,導師和學生一起討論分析,并依據實驗結果安排下一步工作計劃。此外,課題組不定期組織專題報告,由導師或高年級的博士研究生對某一專題進行學術報告,報告選題有“如何寫好畢業論文”,“生物工程學科常用科研軟件的使用”,“發表高水平SCI論文的心得體會”等等。通過這些學術報告會議,使得本科生在文獻閱讀能力,課題研究的總結、匯報和論文寫作等多方面得到系統訓練和提高。

4.構建合理的評價體系。畢業設計(論文)教學環節,從選題、實施到論文定稿,歷經約8個月甚至更長的時間,學生投入大量的時間和精力。因此,畢業設計(論文)質量的合理評價,建立獎懲制度,可以使學生產生公平感和信任感,對學生職業道德能力和素養的培養具有積極的推動作用。目前,本科畢業設計論文質量評估中分為指導教師評審、評閱老師評審和答辯評審三個環節。由于在畢業設計(論文)教學環節,學生與導師(指導教師)有更多的接觸和交流,導師對學生的態度、能力和創新性等方面有更全面的了解和掌握。因此,指導教師評審成績往往占總成績的60%以上。課題組在嚴格執行校教務處規定的畢業設計(論文)指導和管理規范的基礎上,利用模糊評價的方法[8],構建一套合理、科學和客觀的指導教師評價體系,從學生的學習態度、學習能力和創新性三個方面定量地分析學生在畢業設計(論文)實踐環節的表現,保證畢業設計(論文)成績評定的客觀、公正。

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