化學工程與生物工程專業精選(九篇)
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第1篇：化學工程與生物工程專業范文
關鍵詞 生物化學 教學探索 食品科學與工程 實踐
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.10.044
Teaching Exploration and Practice of Biochemistry Course in
Food Science and Engineering Specialty
ZHOU Wei， HU Liangbin， LI Hongbo， MO Haizhen
（College of Food Sciences， Henan Institute of Science and Technology， Xinxiang， He'nan 453003）
Abstract Biochemistry is an important professional course of Food Science and Engineering. As for its wide range of content， strong theoretical， abstract and difficult to understand， it has brought great pressure to the education and teaching work. Teaching methods and modes were explored and discussed in this paper. The exploration and practice of biochemistry will definitely develop students’ scientific literacy and help teachers to improve the teaching quality of biochemistry.
Keywords biochemistry； teaching exploration； food science and engineering； practice
近年來，世界糧食危機不斷加劇，人們對食品質量與安全的關注也逐年加深，食品科學與工程專業培養的學生在食品營養健康領域、安全檢測領域和監督管理領域發揮著越來越重要的職責與作用。作為與農學、化工、醫學等同屬一級學科的食品科學與工程專業，面向學生的培養目標不僅是要培養熟練掌握食品營養和加工工藝的技術人員，更應該是能夠適應經濟建設與社會發展需要、理想遠大、品質優良并富有科學與創新精神的復合型高級專門人才。
食品科學與工程專業的課程設置以化學知識為背景，涉及無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、食品化學和生物化學等。生物化學在對于食品科學與工程這個專業來說是卻之不可的重要專業課程，其具有承前啟后的重要作用。通過對生物化學這個專業的學習，可以讓學生在掌握有機化學、分析化學的基礎之上，同時對后續的食品化學、食品生物等相關課程的學習打下堅實的基礎和知識儲備，其基本理論也可與食品生產、加工、保藏以及食品安全檢測等技術相互聯系。①②因此，生物化學課程在食品科學與工程專業學生的理論學習體系中起到了至關重要的作用，學生對該門課程理論知識的理解將有助于培養學生在本專業后續學習中分析解決實際問題的能力。
生物化學課程是一門集教學與實踐相結合的綜合性課程，其涉及的范圍廣、知識面大、既包括闡述核酸、蛋白質、糖類、脂類等生物大分子物質的結構與功能的靜態部分，也包括闡述糖類代謝、脂類代謝、蛋白質代謝、核酸代謝等的動態部分，還有涉及中心法則的分子生物學部分的理論和知識等，加上工科院校安排的課時量又極其有限，因此學生普遍反映生化課的概念多、理論多、知識抽象、難以記憶、實驗操作困難等。③結合生物化學這個專業的自身特點以及兼顧食品專業的教學要求和模式，要求我們教師在開展教學的過程中，需要與時俱進的創新教學方法，改革教學模式，優化教學內容，加強實驗教學等方面做出探索和嘗試，在此基礎上去探索出一條有效的教學路徑。
1 多種方法結合，培養學生學習興趣
俗話說“興趣是最好的老師”，良好的教學效果與學生的興趣是分不開的。在生物化學的教學過程中，只有激發學生的學習興趣和積極性，才能夠讓學生在學習的過程中變被動為主動，達到良好的教學效果。
1.1 上好第一節課，樹立信心、激發好奇心
通常第一節課均為課程的緒論課，這節課的目的不僅要讓學生對課程的設置和知識體系有個清晰的認識，更重要的是能夠拋磚引玉，激發學生的學習興趣。④生化課需要學生掌握的內容很多，學生容易產生畏難情緒和恐懼心理，所以教師的首要任務就是幫助學生樹立學好生化課掌握好生化知識的信心，要讓學生積極地參與進來，充分地信任教師，積極引導學生主動地培養自己的學習能力，要讓學生相信在自己的努力和老師以及同學們的幫助下沒有學不會的知識點，沒有解決不了的難題。
筆者是一名青年教師，在與學生的互動和交流中更多地是以一位學長的身份去帶動和激勵學生去探索未知的生化世界。為了引起學生的好奇心并激發學生的學習興趣，筆者通常會結合一些生物學現象和學生們感興趣的話題與學生們展開討論，比如怎樣讓“火樹熒花”成為現實？如何健康減肥？多吃蛋白質好不好？讓學生意識到生化專業知識與日常生活具有相通性。同時，深入剖析與人們生存和生活相關的生化領域國際最新的研究前沿和新聞報道，讓學生們充分認識到學習生化知識的重要性和必要性，讓學生對生物化學產生濃厚的興趣，提高學習的動力。
3 重視實驗設計與操作，培養學生創新意識
生化實驗是整個生化教學的重要組成部分，它不僅是培養、鍛煉學生的實驗操作能力的重要環節，更是培養學會創新能力的重要途徑。傳統的驗證性實驗教學方式由教師負責降解原理和步驟乃至注意事項，學生僅僅是照著實驗流程進行操作，這種方式僅能幫助學生對生化實驗留下簡單的印象，甚至有厭煩情緒，嚴重制約著學生的創新思維和主觀能動性。⑧為了適宜新世紀食品科學與工程專業人才培養的需要，我們一方面精選基礎實驗內容幫助學生理解和記憶所學理論，掌握生物化學基本的實驗技能，另一方面為了增強學生的動手能力和分析問題及解決問題的能力，我們合理地整合并設計了一些實驗內容，將多個小實驗整合成一個綜合性實驗，給出既定的目標，讓學生自己設計實驗方案，來探索實驗，驗證原理。我們在開設生化課的學期會給學生一周的時間專門用來進行生化實踐，比如讓學生從培養的藍藻細胞里提取藻藍蛋白并進行分離純化和含量測定，這個實驗涉及生化分離技術的多個方面，從提取、分離、純化到純度和含量的鑒定，均需要學生去自己思考，查找資料，動手驗證，這對學生的動手能力和動腦能力都起到了很好的培養作用。
食品科學與工程專業是生命科學與工程學的重要組成部分，也是銜接生命科學與工程科學之間的重要橋梁，肩負著為社會培養具有食品科學和工程能力人才的責任。核心競爭力的培養關系到學生未來的發展，基礎課程的教學必須圍繞個人核心競爭力的形成進行。⑨在生物化學的教學過程中，要把握學科發展動向，優化教學內容，靈活運用各種教學方法，調動學生的自主學習積極性，培養學生的科學素養、實踐能力、創新能力、團隊合作能力等多種能力，提升學生的核心競爭力。我們采用多種教學方法激發學生的學習興趣，引導學生變被動學習為主動思考，提高了學生的邏輯思維能力和綜合素質，重視理論與實踐相結合，培養了學生的創新意識。為了新時代食品學科的發展，在教學改革的探索過程中，我們還將進一步鞏固和改善。
*通訊作者：莫海珍
資助項目：河南科技學院2016年度教育教學改革研究重點項目，河南科技學院研究生教育教學改革研究項目（YJG 2014YB03）
注釋
① 張勁，裴高峰，梁N鴻，趙惠賢.“生物化學”課程教學改革的探索.中國林業教育，2015.33（3）：56-59.
② 閆景坤.高等學校食品專業生物化學教學的改革探討.農產品加工（學刊），2011.12：137-139.
③ 趙敏，徐安莉，周艷艷，陳會敏.《生物化學》教學現狀及改革方向探討.湖北中醫藥大學學報，2014.16（5）：119-120.
④ 孫海麗，丁位華，徐海娟.怎樣提高學生學習生物化學的興趣.科技資訊，2015.33：140，141，143.
⑤ 鄭君芳，賀俊崎.“微課”與“翻轉課堂”應用于生物化學教學的初步探析.繼續醫學教育，2014.28（11）：71-73.
⑥ 孔祥珍.食品專業生物化學課程教學的探索與實踐.教育教學論壇，2015.14：143-144.
⑦ 孫永林，余海忠，李玉奇.PLB教學法在食品專業生物化學教學中的應用.學園，2016.2：65-66.
第2篇：化學工程與生物工程專業范文
【論文摘要】骨干教師是優質教育資源的代表，名師是城市的名片，重視骨干教師團隊建平設，必須加強其專業發展能力的引領．而為骨干教師專業發展搭建平臺是一項重要的任務。運用名師工作室是培養骨干教師梯隊建設很好的模式。發揮名師的示范引領和輻射作用，不僅可以促進名師自身發展，更有利于引領骨干教師的發展。可以通過名師工作室為骨干教師搭建建學習的平臺、研究平臺和展示交流發展平臺。
當前隨著經濟社會的發展，人民對優質教育資源的要求越來越強烈，辦人民滿意的教育，需要優質的教育資源，擁有一支優秀骨干教師團隊是基本前提，而骨干教師的可持續發展還需要專業引領，需要為骨干教師成為特級教師，成為名師搭建平臺。
湖北省武漢市長期重視骨干教師的培養工作，開展名師工作室，通過授徒的方式，集中一批有發展潛力的中青年骨干教師人室學習，從而促進其可持續發展。筆者近期參加武漢市關于名師建設的項目研究，為了解和把握武漢市目前中小學骨干教師發展現狀，有針對性地開展對骨干教師培養，我們課題組對其中推薦參加名師工作室人室弟子—中學骨干教師做了一份調查，對他們目前發展水平，發展需求做了一個了解，為制定下一步培養工作方案和實施效果考評提供了基礎。
一、骨千教師發展現狀值得關注
1.骨干教師正處在一個新的發展期。在對62名骨干教師所做的調查中，男教師46人，女教師16人。他們的年齡主要集中在30 - 49歲之間，占被調查對象的98%0(如表這是一批年富力強的骨干教師團隊。
在對職稱狀況的調查研究中，62名受調教師高級職稱占到了79%0(如表2)
從對目前所取得的榮譽稱號中調查所得，市級學科帶頭人和市級優秀青年教師占到了62%0(如表6所示)上述三項調查說明這是一支處在成熟期的教師，發展的潛力很大，但也容易產生職業倦怠。正處在專業發展關鍵時期。
2.關注各學科骨干教師協調發展。從所調研的對象看，語文學科占到31%，是第一大學科，集中了很大一部分優質資源，骨干教師相對集中，而在美術、政治、體育、歷史學科只有3%-5%0(如表3)
在中學骨干教師頒調查中了解到，主要集中在高中階段，占到68%，初中骨干教師培養是一個值得重視和關注的問題。(如表4)
上述表明在骨干教師培養問題上，各學科各學段骨干教師發展不均衡值得重視，應采取有效措施解決。
3.關注農村骨干教師的培養。從表5可以看到，在所人室的弟子中，從農村選派進人名師工作室學習研究的已占到60%，這對推動農村教師隊伍建設和骨干教師的成長大有好處，但進一步具體分析還是存在這些對象主要集中在農村的城區和重點學校，對偏遠農村教師還有待進一步關注的問題。這也是促進教育均衡發展的必然要求。
4.關注骨干教師的可持續發展。在調查2008年以來參加過的各類研修學習情況時，結果表明:被調查的62人中多數人參加過市級半月以上的高級研修班，一部分人參加過大型學術交流或考察的，但還有一部分人什么也沒參加過。制訂分類具有個性化的培養方案就顯得很重要了。
在調查2008年以來骨干教師展示教學及研究成果情況時，有}8%只在區內交流，少數在省、市里交流。骨干教師要走出學校、走出武漢、走出湖北，成為名師還有一段路程。在調查2008年以來參加課題研究情況時，只有少數人主持了省級課題，多數人參加省級或主持和參加市、區級課題，也有相當部分人還沒參加任何課題研究。在調查2008年以來公開發表的教學科研成果時，有27人沒有發表成果，也就是在教育教學研究過程中能物化為成果的能力還顯得不足。
現狀調查研究表明，我們骨干教師發展后勁不足，成員之間的差距較大。因此，研究骨干教師發展現狀，探討骨干教師發展規律，為骨干教師專業能力的提升，學術能力的提升制訂針對性的培養方案是十分緊迫的任務。
二、組建名師工作室，有效引領骨千教師專業化發展
在調查對參加名師工作室的學習看法時，十分渴望和感到榮幸的超過100%。雖然有人是從服從組織安排角度上來考量，他們沒有去考量事實上的大，但希望參加學習則是共同的愿望。通過調查，不少骨干教師認為，骨干教師團隊的發展離不開專業的引領。
在目前工學矛盾依然突出的情況下，依托名師工作室無疑是解決骨干教師可持續發展的最佳路徑之一。名師工作室可以使其成為優秀教師培養的發源地、優秀青年教師的集聚地、未來名師的孵化地。向名師學習，這種直接的學習是大家夢寐以求的;有展示交流的平臺這是名師工作室獨特優勢;能向同行學習，也是他們的渴望之一。總之，對參加名師工作室學習是深得骨干教師歡迎的。
1.通過名師工作室為骨干教師搭建學習平臺。名師工作室通過確定本工作室研究發展方向，擬定名師工作室的工作目標、工作方案;制訂每學年各個成員學習計劃，通過制訂本工作室日常管理制度、明確名師工作室活動時間表，使人室弟子明確工作任務、內容和時間安排以及活動形式和地點。參加名師工作室的學習，不僅能面對面向名師學習，還可以在名師指導下向理論學習，在名師工作室內廣泛開展讀書活動，將讀書和研究結合起來，不斷提高骨干教師的理論素養;在名師工作室內向同行學習，通過學習內化成果，豐富理論，提高專業修養。
第3篇：化學工程與生物工程專業范文
[關鍵詞] 生物工程 專業建設 人才培養
生物工程是生物學和工程學交叉融合的一門邊緣學科，其基本任務是實現生物技術的產業化，即運用化學工程學原理將生物技術的實驗室成果進行工業開發，從而實現生產的大規模化。生物工程不僅與基因工程、細胞工程、生化反應工程、工程制圖、生物工程設備等諸多領域密切相關，而且具有較強的應用性，它強調以應用學研究為中心，注重生物產品的開發。因此，與其它學科相比，生物工程專業需要具備更高、更全面的知識、能力和專業素養。我校生物工程專業于2004年開始正式招生，目前屬于省級重點建設、重點資助專業。為社會培養“厚基礎、寬口徑、懂技術、高素質、具有創新和創業意識”的生物工程專業高素質應用型人才，是我校生物工程專業建設的指導思想。多年來，我們結合學校的優勢和特色，并借鑒兄弟院校的經驗，在生物工程專業建設上進行了積極的探索。
1 生物工程專業的人才培養目標與專業特色
1.1 人才培養目標
生物工程專業屬工科專業，以培養應用型人才為主，要求學生既具有一定的科學素養，又具有一定的工程技術。當今生物學及相關學科進展日新月異，許多新技術、新儀器、新設備相繼出現，但是它們出現的背后離不開生物工程基礎理論知識，所以學生需要熟練掌握生物學、理工學、信息科學等各學科基礎理論，并將各學科知識相輔相成，融會貫通。生物工程是一門應用性學科，學生在學習理論知識的同時，須學會應用創新性思維，獨立發現并解決化學工程技術中存在的實際問題。在教學過程中，應努力結合工程學技術要求和實際需要進行人才培養，將理論知識與實踐結合起來，知行合一，用理論指導實踐，用實踐驗證理論，才能確保畢業生畢業后能迅速適應工作需要。因此，本專業的人才培養目標旨在培養德、智、體全面發展，掌握現代生物技術基本科學理論、基本技能、工藝技術過程和工程設計等基本理論，具備在生物工程、食品、生物制藥等領域從事產業化工程設計、生產、管理、產品質量與安全檢測控制以及新技術研究、新產品開發的能力；熟悉與生物工程有關的方針、政策和法規；了解當代生物工程發展動態和應用前景；掌握資料查詢和科技寫作的基本方法；具有從事科學研究、技術創新和實際工作能力的應用型生物工程技術人才[1，2]。
1.2 專業特色
我校是一所地方性本科院校，辦學宗旨是為地方經濟發展培養應用型、復合型專業人才。因此，我們將生物工程專業定位為：立足湘中南地區經濟發展，根據服務地區生物工程、食品、醫藥工業和農業的指導思想，以農產品深加工和精加工、生物活性成分提取為教學主線，在充分利用本地區自然資源上尋找突破口，結合生物工程專業的科學內涵，發揮我校生物工程專業人才和設備優勢，為地方經濟建設培養懂管理、會經營、精業務的生物工程專業高級人才。根據社會對生物工程專業人才的需求，圍繞生物工程專業培養目標，探索適合于生物工程專業應用型人才成長的產學研結合的培養模式，對人才培養方案進行優化，對教學內容進行整合，形成以微生物發酵（優良菌種選育和改造、發酵代謝過程優化與控制）、功能成份提取、與食品生物技術相互交叉的生物工程專業特色[2]。
2 課程體系建設
參考國內部分學校生物工程專業的課程設置，結合我校自身的學科優勢與特色，在走訪和調研企業與市場對生物工程人才的需求的基礎上，我們先后多次修訂培養計劃。在培養計劃的修訂中，明確了應拓寬學生的專業口徑，增加新的教學內容，加強綜合性實驗技能的培養，并強化工程能力的訓練，以確保教學質量的提高；對原課程體系進行調整和完
* 基金項目：邵陽學院教改項目（2011JG09）。
善，從人文素質和科學素養綜合培養的思路出發，構建由理論課程體系、實踐課程體系和素質拓展體系三部分組成的人才培養模式，課程結構主要包括通識和基礎課平臺，專業核心課模塊、專業選修課模塊和實踐教學環節[3-4]。
2.1 改革培養模式，造就應用型人才
課程體系結構設置按照“厚基礎、寬口徑、懂技術、高素質、重實踐”的原則，著力培養學生綜合素質；體現創新教育理念，突出實踐能力培養，注重系統性、前沿性和適應性，體現“促進人的全面發展”的大學人才培養目標，構建“平臺+ 模塊+ 課程群”的新型人才培養課程體系。
2.1.1 平臺課體現厚基礎、寬口徑。平臺包括公共基礎平臺和學科基礎平臺，公共基礎平臺注重能力培養和素質提高，體現厚基礎。公共基礎平臺包括：思想政治課、哲學理論、時政與社會等課程組；創新意識與學習能力課程群包括英語、體育、計算機、數學、物理等基礎課程，促進大學生綜合素質的全面提高。學科基礎平臺包括學科基礎課和跨學科基礎課，體現寬口徑。在保證課程內容的理論、方向相對穩定的基礎上，對課程內容進行整合，保持課程之間的有機銜接，精選課程內容，優化課程內涵結構。
2.1.2 模塊課體現“重實踐”和專業能力培養。模塊課主要由專業基礎課、專業課和實踐教學環節構成，體現專業基本素養和能力的培養。專業基礎課是專業能力培養的基礎，在保證教學內容不減少的情況下，解決好課程容量和含量之間的矛盾，重點在于提高其教學質量、效率和效益。
2.1.3 課程群。專業知識與專業能力課程群包括生物工程和生物技術領域的終端課程、以能力培養為核心的綜合訓練課，強調訓練學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，培養其學習能力與創新意識[4]。
2.2 優化課程體系設置，加強基礎課教學
為盡可能地優化課程設置，我們組織開展了幾次大型的教學工作研討會和課程體系論證專家會議，在充分征求教師和專家意見的基礎上進行了以下調整。
2.2.1 課程設置順序調整。生物工程專業的主要特點是涉及領域多、專業基礎課多、系統性強、課程鏈條長等。在課程設置時，先開設化學類（無機化學、有機化學、分析化學、物理化學） 和數學類基礎課，然后是普通生物學、生物化學、微生物學等專業基礎課，接著開設細胞生物學、生物工藝學等專業課，最后是生命科學類的終端課程，如生物分離工程、細胞工程、酶工程、基因工程、生物工程綜合實驗等大實驗，并將課程前壓，盡量騰出大四兩個學期的時間，以保證畢業論文撰寫和創新能力培養的時間。
2.2.2 知識體系重疊部分前移講授。生物工程專業基礎課多，部分課程有重疊。為了解決這個問題，在專門課程體系論證會上充分征求教師和專家意見，進行知識點的重新梳理、銜接，合理排布各門課程開課順序，使課程之間重疊部分前移講授，即重疊部分由開設較早的課來講，后面開的課不再講授。
2.2.3 課程的增加與拓展。考慮學生后期專業方向的分化，增設專業英語、文獻查閱與科技寫作、生物工程前沿專題講座等選修課程。同時，為拓展學生知識面、培養應用型人才、增加學生就業渠道，設立了生物試驗設計與統計學、食品生物技術、釀酒工藝及企業管理學和市場營銷學方向課程，學生可以根據個人興趣和職業規劃進行選修。另外，將大學生創新實驗項目、學科競賽及參加老師科研項目等第二課堂納入課程體系，以完善學生知識結構、培養學生創新能力。
3 師資隊伍建設
在專業建設過程中，始終堅持以人為本，努力打造一支素質精良的師資隊伍。精心構建師資隊伍建設，制訂切實可行的師資培訓計劃。通過重點培養、引進優秀人才、實施“青年教師導師制”、組織教師到生物工程相關產業和領域一線學習、兼職；以生物化工重點學科為依托，以微生物發酵、功能成分提取和食品生物技術作為生物工程專業開展科研工作的三個主方向為中心，充分利用學校的科技和人才資源，通過校、市共建生物化工研究所、食品技術研究中心，提供面向區域經濟進行產品研發和成果轉化的支撐平臺，提升教師的科研水平和服務地方經濟建設的能力。現已建立了一支年齡、學歷、學位、職稱、發展前景好的專業教師隊伍，教師的知識結構、年齡結構、學歷學位結構合理，完全能滿足教學的要求。
3.1 加強教學改革與科學研究，提高教師學術水平與教學水平。推進青年教師培養導師制，賦予老教師指導青年教師的義務和責任，通過課堂教學觀摩、教學督導聽課、課程教學質量評價等措施，不斷提高教師的教學水平和教學質量。同時積極鼓勵教師進行教學改革實踐，不斷更新教學內容和改進教學方法，對獲得教學改革課題和發表教改論文進行獎勵；另一方面，所有教師都參與科學研究，不但加強了教師業務素質的鍛煉，還使教師深化對學科知識的理解，了解學科前沿，清楚生物工程產業所需，開闊專業思維，授課有的放矢，以實踐來豐富、深化教學內容，更好地貫徹特色專業培養要求。
3.2 加強校企合作，提高實踐教學水平。積極支持中青年教師深入企業一線實習和鍛煉，參與企業“特派員”工作，從實踐中尋找科研課題，豐富實踐經驗和掌握社會實際需求；同時聘請企業的一線技術專家擔任兼職教授，定期回學校授課或開展講座。
3.3 深入推進教師培訓和交流。通過多種形式和途徑，鼓勵中青年教師到國內外著名高校或重點實驗室去訪問研究、進修或攻讀學位，進一步提高專業知識和專業技能，掌握學科的發展動態。同時也邀請國內外同行前來學校開展學術交流，以拓寬和提高教師和學生的知識視野。
3.4 加強教學與科研團隊建設。生物工程專業牽涉課程面廣，知識跨度大，既有生命科學的知識，又有工程技術的內容。我們根據學科領域組建科研與教學團隊，集中力量建設教學與科研平臺，如生物化工教學與科研團隊等。通過組建梯隊合理的團隊，更有利于安排中青年教師進修學習、訪問及深入企業實踐，全方位提高教學隊伍的教學水平、學術水平和實踐水平，從而構建一支了解社會需求、掌握學科動態、年齡結構合理、綜合素質優良、充滿教學激情的師資隊伍。
4 重視實踐教學環節，構建科學合理的實踐教學體系
4.1 單獨構建實踐教學體系，加強學生應用能力培養
構建包括由獨立實驗課、課程實習、認識實習、生產實習和畢業實習（工廠實習）、畢業設計（論文）組成的遞進式實踐教學新體系。
主要的課程實驗（如生物化學、微生物學等） 均單獨排課，且實驗內容不斷改進、更新和補充，增加時效性，充分調動學生學習的興趣。
根據教學進程和生物產品開發、生產程序，按照理論與實踐相結合、課內教學與課外教學相結合等原則，構建包含“基本技能訓練—綜合技能訓練—創新能力培養—工程技術應用”四級模塊的實習教學體系。基本技能訓練模塊由無機化學課程實習、有機化學課程實習、分析化學課程實習、儀器設備拆裝與操作等子模塊構成，采取精選實習內容、提高實習項目的綜合性，讓學生掌握試劑配制、常規分析及常用儀器設備的安裝調試、維修等主要內容，達到規范操作、熟練使用、結果準確的目的，加強學生基本技能和素質的培養；綜合技能訓練模塊由專業基礎課程實習、專業課程實習、課程設計、生產實習、畢業實習等子模塊構成，通過單獨開設的一系列由綜合項目及產品生產為主要內容的課程實習、工程原理設計、生產實習、畢業實習的訓練，提升學生的工程素質，培養學生運用理論知識分析和解決工程問題的能力；創新能力培養模塊由研究創新實驗、科技創新活動和畢業設計（論文）等子模塊構成，通過學生科研立項、參與教師科研、教師指導學生參加科技創新活動以及畢業設計（論文）等實踐教學環節，激發學生的創新興趣和激情，提高學生產品開發和解決工程實際技術問題的能力；工程技術應用模塊主要對學生進行微生物檢驗師、食品檢驗師、ISO22000（食品質量安全）內審員、外審員等資格培訓與考核，為學生就業奠定堅實基礎。
4.2 建立校內實習教學基地，加強學生專業技能培養
充分開發和利用食品工程實習工廠、生物制品分離工程實驗室、分析檢測中心和市食品研究所、市生物研究所等原有實踐教學資源，按生物專業大類組建工程模式的多功能校內實習教學基地。通過集中師資、設備力量，加大投入等措施，建成了集人才培養、科學研究和服務社會三大功能為一體的校內實習基地。基地模擬工廠產品生產過程，圍繞“產品研究、開發、加工、檢測”進行合理分工，形成了可承擔技能訓練、產品試制、產物分離、產品檢測四大任務的工程實習基地，每年承擔11門課、38周課程實習和12周畢業論文（設計）任務。
4.3 建立校外實習基地，實現高水平畢業實習
校外實習基地是培養學生動手能力和培養應用型人才必不可少的場所，建立一批穩定的實踐實習基地，可以促進學校與企事業單位優勢互補，為學生實習創造良好條件，鍛煉和培養學生的實踐能力。現已與國內多家生物工程相關企業建立聯系，確保教學實習目標的完成。學生的畢業論文除了大部分在校內完成外，還有一部分在校外實習基地完成。學生可結合校外實習基地的實驗情況，經與校外導師協商確定選題完成畢業論文。在校外完成畢業論文的學生，校內和校外實習基地均有指導教師，確保畢業論文（ 設計） 質量。學生通過直接參與企業研發與生產，了解企業運行機制，熟練使用科研設備，掌握基本生產流程，提高了實踐動手能力和科研創新能力。
5 結語
21 世紀是生物學世紀，生命科學的發展以及它和工程科學的結合帶來了生物工程產業的蓬勃發展，生物工程產業被譽為“朝陽產業”，產業的快速發展，帶動了人才的大量需求。作為一個理、工相結合的新興工科專業，生物工程專業的創辦，在改造傳統專業和促進學科交叉方面具有重要意義，但也存在許多不可忽視的問題[5]。作為新辦地方高等學校，目前我們從人才培養目標、專業特色、課程體系、師資隊伍、實踐教學環節等方面對生物工程專業建設進行了探索與實踐，體現出較好的專業特色、課程特色以及培養方法特色，但要辦好生物工程專業，還要在很多方面進一步摸索，我們將繼續研究分析國內外生物工程發展的趨勢，結合我校實際，不斷改善和優化人才培養方案，優化知識結構、提高綜合素質，不斷更新并改革生物工程專業的教學內容和教學方法，培養高水平的專業技術人才，更好地為地方經濟建設服務。
參考文獻：
[1]鐘青萍，楊幼慧，王麗，等.生物工程省級特色專業建設的探索與實踐[J].中國科教創新導刊，2012（11）：60-61.
[2]趙良忠，蔣盛巖，余有貴.生物工程專業教學計劃的修訂與思考[J]. 海峽科學，2007（9）：50-51.
[3]蔣盛巖，趙良忠，余有貴.生物工程專業課程體系與教學內容改革探討[J].科教文匯，2009（1）：72，75.
第4篇：化學工程與生物工程專業范文
關鍵詞：應用型本科院校新建本科院校；生物工程專業；應用型人才；人才培養模式
如今社會對于應用型人才的需求是很大的，學校結合自身對應用型人才的定位以及生源特點和辦學模式，對于大學生的培養應該是以創新與實踐相結合，扎實基礎又具備自主學習能力為特征來進行的，這樣就能解決實際生產所需的問題。同時，才能進一步的提高專業的教學水平，為整個社會提供更多的應用型人才。作為本科院校，對于如何培養生物工程專業應用型人才計劃是一個值得探討的課題，本文就針對此來進行分析探討。
一目前生物工程專業人才培養現狀及存在的問題
目前，在高校教育與行業需求日益突出的矛盾中，“一刀切”的現象還是普遍存在高校的教育中，所謂的“一刀切”現象是指高校還是把培養“研究型”“學術型”人才作為培養的重點，也就是說重視高分而忽視其實踐能力，只是為了考研而存在的理論型人才，這種人才對于社會所需的應用型人才還差著很遠的距離，也因為這種教育方式使得學生的動手實踐能力相當的弱。生物工程專業本身就是一門交叉性的學科，它既涉及到了化學工程，同時也涉及到生物技術等，也就是說其學習的內容跨度比較大，學生在進行學習的時候就會很分散，難以掌握重點。很多高校為了使課程不顯得過重就會刪除掉許多的相關專業課時，也就是說生物工程專業的學生和其他專業的學生課程是一樣的，但是比起化工科或者生物專業的學生來說，所學到的專業知識是沒有他們深入的，過多的理論課占據了主要的學習時間，使學生沒有多余的時間去進行實踐課的學習，這就把學生實踐能力的培養給耽誤了。教育部把生物工程專業劃分為正式的專業課程目錄后，雖然許多高校都相繼開設了專門的課程，這些課程都是與國際本行業的發展進行緊密相連的，也因此就把重點放在了“學術型”人才的培養上。無論是課程的設置還是培養方案都是相同的，就是為了提升考研率，對于社會所需則考慮的過少，這就把高校培養人才的弊端給顯現出來，就是有些脫離實際。高校為了提升考研率就會讓學生犧牲專業課學習的時間專門只針對考研科目進行補習，對于整個專業的學習來說并沒有什么益處，很多學生學完以后對于本專業的學習內容還只是一知半解的了解，知識比較表面，在實踐動手能力更是沒有什么針對性的練習，這些不能繼續考研深造的學生一旦進入社會就無法適應社會的所需，就會出現大量高分低能的現象，所以說這種只在乎理論學習的培養方式是不利于應用型人才的培養的。
二應用型本科院校生物工程專業特色人才培養模式
（一）結合區域經濟發展需求
有關生物工程專業應用型人才的培養模式和高職教學中的技術培養和理論培養都有著一定的區別，其主要就是結合當地的實際情況和社會的需求來設計人才的培養方案，從而對他們進行培養。首先要對課程進行有效的優化，從而合理的安排好每個教學的環節，同時要加強實踐課和實驗課的教學。在進行項目教學的時候，還可以提高學校的合作教育。然后就是根據當地的經濟情況建立起相應的人才培養模塊。在對人才培養的時候，按照生物工程專業人才培養的要求來對學生進行有效的培養，同時對課程進行有效的優化和調整，把握住其中的基礎知識和專業知識的相結合。在面對一些公共基礎課程中，要做好合理的選擇，從而對學生的綜合素質進行有效的培養，而在專業課程的選擇上，主要有一些基礎細胞工程、發酵工程和物質分離工程等，在進行選修的專業課程中，不需要學生把所有的知識都進行系統和完整的學習，而是需要學生結合自己當地的經濟情況進行有針對性的選擇[1]，從而真正的培養出適合當地市場的應用型人才。
（二）建立多學科融合的復合型人才培養方案
應用型本科人才的主要培養目標就是要滿足社會各界的要求，其主要奮戰的地方就是社會的各種高新技術產業。在工業的生產和企業的管理當中，這些人才主要就是工作在最為主要的工作崗位上，直接解決實際的問題，同時維持企業正常的運行。根據《普通高校修訂本科教學計劃的原則意見》、《高等工程教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃》以及《高等學校本科生物工程專業規范》等文件，結合各大工程學院實際情況，在制定應用型專業人才培養方案的時候，要確定人才培養的目標，保證他們將來可以為社會的發展和當地經濟的發展做出巨大的貢獻。在對人才進行培養的時候，不僅要提高他們的專業水平和能力，同時還要提高他們的綜合素質和道德水平，只有這樣才能保證他們可以真正的為社會服務。在對他們進行專業性培養的時候，主要是對物理、化學和生物等學科的基本理論，進行有效的培養，同時還要培養他們相關的技術水平和基本技能等。然后結合當地地經濟實際的發展情況，對學生的應用能力進行有效的培養。對專業方向設置的時候要有針對性，加強實踐和實驗教學，從而真正的提高學生對知識的應用能力，讓他們真正的成為專業的應用型人才。
（三）增加教學實踐性
生物工程應用型人才培養，需要增加教學的實踐性，具體來說，可以增加實驗課程的學時數，像實驗課課程的學時可以增加到32學時，無機化學與分析化學實驗、基礎生物實驗等課程的課時增加到32課時；還有在學儀器分析理論時，對授課內容及課時進行有效的調整，根據專業的特點及需求修改教學大綱，增加相關內容的比重及實驗學時，相應的減少其他內容的比重及學時；微生物學、化工原理等專業基礎課程的實驗學時也要增加。根據教學計劃中一些沒有開設實驗課的理論課也可以增加的實驗學時，像分子生物學與基因工程、發酵工程等，總之通過加大實驗比重來促使學生的動手能力、分析問題、解決問題的能力得到提升。
（四）加強校企合作，強化實訓力度
生物工程專業教學實習是生物工程專業學生的重要課程，主要目的為了讓學生掌握專業課程，并能借助校企合作平臺進入到企業實習，學生在實踐中可以運用課本中的專業知識，使得學生的專業知識得到發展與鞏固，還有學生也能在企業中熟悉與掌握一定的企業經營與管理知識的相關體系，幫助學生提前認識社會。
（五）構建合理的生物工程專業體系
生物工程專業的應用型人才培養需要學校構建出合理的生物工程專業體系，新型生物工程應用型人才培養的新課程體系的設想，構建出重視培養學生應用以及能力為重點的理論課程體系，實踐以及素質拓展的教學體系，結合精簡、重組、融合、增設等方面的途徑，來調整教學內容，開設選修課、實驗課，給學生提供培養創新能力的機會；還有以市場需求為導向[2]，訓練學生的行業能力，開發學生的綜合行業能力。由校企聯合來對課程進行研究，為學生制定出專業技術課程與技能的實訓模塊，突出專業課程的行業特點，以學生行業能力培養為課程的基礎內容，培養學生的學習能力，提升學生的就業適應能力。重視人文與科學最優結合，使得學生的理論基礎為專業理論服務，專業理論為技術的理論服務，使得學生具備綜合運用理論基礎知識的能力，提升學生的就業適應能力。另外，學生綜合運用知識能力的培養是十分重要的，在進行教學的時候，要提高課堂的多樣性，增加教學的靈活性和多樣性，從而培養出適應行業與社會發展的應用型人才。
（六）優化實踐教學體系
生物工程專業技術的應用型人才培養，需要重視學生技術應用能力以及工程意識的培養，對實驗、實習、見習等是實現生物工程專業技術應用型人才的培養的重要途徑，由此構建出完善的分類設計、分層施教、分步實施、獨立設置等課程，結合實踐教學體系，圍繞生物工程專業技術應用型人才的培養目標，構建出實驗課程、認識實習、畢業設計等組合的實踐教學體系，在構建完善的實驗課程體系的同時，要關注實踐教學內容的設置。可以將實驗課程課程分為必修實驗、選做實驗、自選實驗等三種類型，讓學生根據自身的學習需求來進行自主選擇，為實驗課程的發展提供更加廣泛的空間。另外，對于實驗課程來說，要適當減少驗證性的實驗比例，增加設計性、綜合性的實驗比例，逐漸將實驗課程轉變成為驗證性、設計性、綜合性的實驗組成體系。
三結語
生物工程專業特色人才培養方案的實施必須落到實處，在實施過程中不斷優化，著實提高應用型本科院校生物工程專業人才培養的質量。
參考文獻
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第5篇：化學工程與生物工程專業范文
關鍵詞：生物工程；教學改革；生物產業；就業分析
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）23-0042-03
生物工程是由微生物學、化學、生物化學、化學工程和信息科學等相互交叉結合而成的一門新興、復合型的交叉學科。教育部2011年公布的普通高等學校專業目錄中，將生物工程、輕工生物技術和生物制藥等專業都歸并為生物工程專業，并升級為一級學科。據統計，2003年開設該專業的高校為165所，隨著生物技術熱，到2013年增加到231所。但在實際的學科建設和教學設計中，由于辦學基礎、辦學理念存在差異，各高校的生物工程專業具有不同的特點，辦學質量也存在較大差異。該專業主要培養掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能，能在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才。
目前，我國每年生物工程類專業畢業生約6萬人，由于人數的迅速增多，以及我國生物產業發展水平較低，再加上專業的局限性和一些教育形式的缺陷，造成生物工程類專業畢業生的暫時性過剩現象，增加大學生就業壓力。《2012年大學生就業報告》則將生物工程專業列為“紅牌”警告10大專業之一，這也使部分生物工程類大學生從大一開始就對學習和未來出路產生焦慮，并產生心理負擔，這也給本科教育提出新問題。部分高校通過修訂大學培養方向促進就業，有提出加強實踐教學、自主創業、產學研合作等方式實現促進就業。本文根據作者在無錫國家高新區掛職工作經歷、國內多個生物科技園區調研和在江南大學的研究生招生教學經驗，就目前我國生物產業發展、生物工程類專業大學生就業分析的角度出發，探討新形式下我國生物工程類專業教學改革的方向。
一、我國生物產業發展現狀
國家“十二五”戰略新興產業規劃把生物技術與新醫藥列為7個重點發展領域之一。生物技術對解決人類面臨的人口、健康、糧食、能源、環境等主要問題具有重大戰略意義。生物產業包括：生物醫藥、生物農業、生物制造、生物能源、生物環保和生物服務，將成為國民經濟支柱產業之一。目前，許多省、直轄市、地方城市也紛紛制定各自的生物醫藥的發展計劃，并大力發展專業化的高科技園區，比如北京中關村生物醫藥園、上海張江生物醫藥基地、武漢光谷生物城、蘇州納米園和無錫國家生命科技園等，這些園區地處發達區域以吸引大批高科技人才進行創業和就業。生物技術產業由于進入門檻高，投資大周期長，技術更新快，國內外交流頻繁，因此大部分生物產業分布東部沿海發達地區。
生物技術是中國與發達國家差距相對較小的高技術領域，我國政府也高度重視，從國家層面每年的973、863和國家自然基金等投入研發近百億資金。美國2009年生物醫藥公司就投入研發653億美元，而中國的生物醫藥企業規模小，投入研發資金規模較小，主要還是靠政府投入，因此相比之下我國對生物科技的研發投入資金較少。另外，我國的生物技術產業技術創新力不足，特別是一些高利潤的生物藥被國外大公司壟斷，而我國企業和研究單位只能進行仿制，存在知識產權沖突問題。從工業生物技術產業發展來看，高污染、高能耗的發酵產業難以為繼，比較典型例子就是谷氨酸（味精）企業大量關閉，一些高能耗、利潤低的產業大量搬遷到內蒙古和新疆、東北等人口密度低、煤炭豐富地區；將來新建生物企業所需環境處理設施和運營成本占產品成本較大比重，需要考慮技術升級如清潔生產工藝。另外，一些低利潤的生物產業如青霉素、維生素c等遭到歐美的反傾銷抵制；在中國，對肉類需要造成大量糧食需求，一些以糧食為原料的低附加值發酵產品面臨淘汰，例如中國禁用糧食生產燃料酒精。對于傳統釀造產業，啤酒在中國已經接近飽和且全部采用自動化生產，白酒也是傳統工藝且主要靠營銷，此類行業招聘人才將減少；而未來，葡萄酒產業在中國將會有很好發展勢頭，對專業人才需要有增大趨勢。對于醬油、醋等發酵調味品，由于近年餐飲業發展，該行業也增長迅速。
二、我國生物工程類專業大學畢業生的就業分析
生物產業的發展決定了大學生的就業情況。2013年，哈爾濱工業大學對生物工程類的就業進行調查，該類專業就業面一般，工作對口度一般；起薪低，為2495元，在92個專業中排名倒數第四，而且調查發現跳槽對薪酬漲幅影響一般，五年后收入低，綜合滿意度低。就業的行業主要分布在衛生醫療、耐用消費品、學術科研、教育培訓等，就業地區主要分布在東部南部沿海發達省份、北京、東三省、湖北和四川。
生物工程類專業曾經是高考的熱門，但是由于該行業投入大、周期長，我國生物產業還處于較低發展階段，也因此給大學生的就業帶來困難。調查發現大一的新生都為將來發愁，開始考慮個人的出路，包括：出國、考研、考公務員等；更有甚者，一些二本院校的大學生從大二就開始復習考研，父母也對讀此專業的孩子將來就業發愁。對于研究生，只有少量的碩士畢業生進入企業的研發崗位，而大多數國內外高校生物工程類的畢業博士生幾乎都是進入高校和研究所。名牌大學的許多畢業生大多選擇去國外發達國家進行深造，造成人才的流失。在國內就業的，生物工程類畢業生的就業去向包括：醫藥、食品、環保、商檢等部門中生物產品的技術開發、工程設計、生產管理及產品性能檢測分析等工作，本科生直接從事科研方面工作的較少，部分畢業生轉向其他行業，部分從事相關專業的下游技術工作。
三、高校生物工程專業大學生的教學改革思考
大學的教育就是為社會培養合適的人才。生物技術產業的創新發展需要專業人才，高等學校的課程改革也要適應行業的發展和起到引領作用。我國有眾多高校開設生物工程類專業，通過比較課程理論體系發現，大部分高校包含：基礎課程、專業基礎課程、專業課和選修課，其中基礎課程和專業基礎課程都差不多。不同的高校由于研究背景的不同，專業課和選修課差別比較大。比如，河南工業大學的專業課開設：生物工程設備、釀酒工藝學、氨基酸工藝學、分離工程、環境生物技術等；南京工業大學開設：生物反應工程、生物分離工程、發酵工程設計、生物工藝學等；江南大學開設：釀酒工藝學、微生物育種、生化工程、生物下游技術、發酵設備與工廠設計等。此外，各個高校還開設各種選修課，讓大學生了解生物工程各領域的專業知識和技術。
從目前產業發展和就業分析，生物工程類畢業生主要覆蓋在生物醫藥、生物制造、生物農業和生物能源等，而生物環保則有相關的環境工程專業。關于課程的設置，各個高校也根據自己特點進行區域特色開設，比如江南大學以傳統發酵為基礎，設有釀酒工藝、氨基酸工藝和酒精工藝學等專業課，中南大學生物工程是以生物冶金為方向，而華中農業大學是以微生物和農業為方向。另外，比如廣西大學開展區域特色型大學生物工程專業的課程體系改革，合理地安排好涉及生物工程的上、中、下游技術的課程，并重視學生實踐技能的訓練，取得良好的效果。
從2012年開始，教育部開展“卓越工程師計劃”，諸多高校的生物工程專業也參加該計劃。該計劃的培養目標是：面向生物工業界的未來發展需求，采用學校與企業聯合培養模式，通過在校的理論學習和在企業的實踐學習，使理論與實踐緊密結合，培養造就具備良好的思想道德、扎實生物學和工程學基礎，生物工程專業系統知識和專門技能，以及實際工程應用能力，擅長發現并解決生物技術產業化過程中的關鍵技術、提高生物工程產業國際競爭力、引領生物工程學科發展的高質量創新型生物工程技術人才。從實踐看來，該計劃有利于促進教學和學生全面發展，多了解企業發展運行，與社會對接；但是，由于生物企業的行業特點，對其核心技術采取保密措施，大學生難以接觸生產和研發的一線車間。
針對目前生物產業發展還在起步階段、生物工程專業大學生就業形勢嚴峻的問題，從大學教育的目的和理念出發，生物工程專業教學可以做一些調整：（1）傳統發酵已經很難吸引大量生物工程專業大學生就業，比如氨基酸工藝學、有機酸工藝學、酒精工藝學等可以合并成一門課程，而釀酒工藝學則還應加入動手實踐和品酒知識，以滿足目前社會要求向上發展趨勢。（2）針對生物醫藥發展的趨勢，開設生物制藥、細胞工程、基因工程、酶工程和代謝工程等研究生階段所需的專業知識，可采取短課時或合并課程，進行普及性的教學。（3）從上游的基因改造、育種，中游的生化工藝，到下游的分離，都合理安排實驗課程，讓學生從感性的直接接觸過程強化專業學習和動手技能。比如江南大學的生物工程專業學生大三就開設選導師，大四整個學年都在實驗室做相關畢業課題。（4）鼓勵大學生自主提出創新研究課題，通過競賽給予資金支持、導師指導和實驗設施。通過實踐參與課題，感性地促進大學生對專業知識和技能的吸收。
為了增強大學生對社會的適應力，促進就業和行業發展，一些文科經濟類課程的開設也是必要的，但是不適合占太多學時。比如，開設生物行業法，包括合同法、環境法、知識產權法、勞動社會保障法、生物倫理與生物安全，開設綜合學科，包括交際學、談判學、心理學和壓力管理等。另外，要求知名專家教授和企業家到學校為大學生做報告，以了解行業科研狀態和生物產業發展現狀，開闊大學生視野，培養其興趣，使其在就業時候能做出更好的選擇，這樣大學生能夠腳踏實地地工作。
四、結論
我國的生物產業也正沿著“政府投入為引導，企業投入為主體，金融借貸為支撐，社會集資作為補充”的健康方向發展，生物工程正在將越來越多實驗室中的生物技術轉化為生產力。同時高等學校生物工程專業通過自身教學改革和調整，使大學生更具有創新力和對行業的熱愛，并積極提高大學生各種能力的培養，擴大就業面選擇范圍。隨著生物經濟的不斷發展，生物工程技術研究和開發將成為本世紀最具潛力的職業之一。
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第6篇：化學工程與生物工程專業范文
生物化學工程（又叫生化工程或生物化工）是化學工程與生物技術相結合的產物。生物化工是生物技術的重要分支。與傳統化學工業相比，生物化工有某些突出特點：①主要以可再生資源作原料；②反應條件溫和，多為常溫、常壓、能耗低、選擇性好、效率高的生產過程；③環境污染較少；④投資較小；⑤能生產目前不能生產的或用化學法生產較困難的性能優異的產品。由于這些特點，生物化工已成為化工領域重點發展的行業。
1.世界生物化工行業的現狀
生物化工發展至今已經歷了半個多世紀，最早主要是生產抗生素；隨后，是為氨基酸發酵、舀體激素的生物轉化、維生素的生物法生產、單細胞蛋白生產及淀粉糖生產等工業化服務。自20世紀80年代起，隨著現代生物技術的興起，生物化工又利用重組微生物、動植物細胞大規模培養等手段生產藥用多肽、蛋白、疫苗、干擾素等。而且，生物化工的應用已涉及到人民生活的方方面面，包括農業生產、化輕原料生產、醫藥衛生、食品、環境保護、資源和能源的開發等各領域。隨著生物化工上游技術——生物工程技術的進步以及化學工程、信息技術（IT）和生物信息學（bioinformatics）等學科技術的發展，生物化工將迎來又一個嶄新的發展時期。
生物化工行業經過50多年的發展，已形成了一個完整的工業體系，整個行業也出現了一些新的發展態勢。下面簡要描述生物化工行業的現狀。
1．1工業結構
由于生物化工涉及面廣，涉及的行業多，所以從事生物化工的企業較多。據報道，90年代中期，美國生物化工企業有：000多家，西歐有580多家，日本有300多家。近年來，雖然由于行業競爭日趨激烈，生物化工企業有較大幅度減少，但與生命科學（主要指醫藥和農業生化技術）諸侯割據的局面相比，生物化工行業依然是百花齊放，百家爭鳴。既有象諾華、捷利康等從事生命科學的世界性大公司，也有象DSM、諾和諾德等大型的精細化工公司，當然也有在某一方面有專長的小公司如Altus等。而且，由于世界大公司正把注意力向生命科學部分轉移，生物化工行業百花齊放的局面在很長一段時間內不會有什么改變。
1．2產品結構
傳統的生物化工行業主要是指抗生素（如青霉素等）、食品（如酒精、味精等）等行業，而在目前，它已幾乎滲透到人民生活的各方面如醫藥、保健、農業、環境、能源、材料等。同時，生物化工產品也得到了極大的拓展：醫藥方面有各種新型抗生素、干擾素、胰島素、生長激素、各種生長因子、疫苗等；氨基酸和多肽方面有賴氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、脯氨酸等以及各種多肽；酶制劑有160多種，主要有糖化酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、青霉素酶、過氧化氫酶等；生物農藥有Bt、春日霉素、多氧霉素、井崗霉素等；有機酸有檸檬酸、乳酸、蘋果酸、衣康酸、延胡索酸、已二酸、脂肪酸、卜酮戊二酸、l亞麻酸、透明質酸等。還有微生物法1，3．丙二醇、丙烯酞胺等。
目前，全球生物化工年銷售額在400億美元左右，每年約以7％～8％的速率增長。從產品結構來看，生物化工領域生產規模范圍極廣，市場年需求量僅為千克級的干擾素、促紅細胞生長素等昂貴產品（價格可達數萬美元／g）與年需求量逾萬噸的抗生素、酶、食品與飼料添加劑、日用與農業生化制品等低價位產品（部分價格不到：美元／g）幾乎平分秋色。高價位的產品市場份額在50％～60％，低價位的產品市場份額在40％～50％。而且，根據近年來生物化工的發展趨勢及人們對醫藥衛生的重視來看，高價位產品的發展速率高于低價位產品。
1．3技術水平
生物化工經過80年代以后的蓬勃發展，不僅整個行業技術水平有大幅度提高，而且許多新技術也得到廣泛應用。
1．3．1發酵工程技術已見成效
據估計，全球發酵產品的市場有120～130億美元，其中抗生素占46％，氨基酸占16.3％，有機酸占13．2％，酶占10％，其它占14．5％。發酵產品市場的增大與發酵技術的進步分不開。現代生物技術的進展推動了發酵工業的發展，發酵工業的收率和純度都比過去有了極大的提高。目前世界最大的串聯發酵裝置已達75m＼許多公司對發酵工藝進行了調整，從而降低了生產成本。如ADM（ArcherDanie1sMid1and）和Cargill公司在20世紀90年代初對其發酵裝置進行改造，將以碳水化合物為原料的生產工藝改為以玉米粉為原料，從而降低了生產成本，ADM公司生產的賴氨酸成本比原先降低了一半。
1．3．2酶工程技術有了長足的進步
酶工程技術包括酶源開發、酶制劑生產、酶分離提純和固定化技術、酶反應器與酶的應用。目前世界酶制劑從酶源開發到酶的應用都已進入了良性發展階段，各階段生產企業和用戶關系密切，合作廣泛。據報道，1998年全球工業酶制劑的銷售額為13億美元，預計到2010年將增長到30億美元，每年以6．5％的速率增長。其中食用酶占40％，洗滌用酶占33％，其它（主要是紡織、造紙和飼料等用酶）占27％。
1．3．3分離與純化技術也有很大進步
影響生化產品價格的因素，首當其沖的是分離與純化過程，其費用通常占生產成本的50％～70％，有的甚至高達90％。分離步驟多、耗時長，往往成為制約生產的“瓶頸”。尋求經濟適用的分離純化技術，已成為生物化工領域的熱點。已大規模應用的分離純化技術有：雙水相革取、新型電泳分離、大規模制備色譜、膜分離等。
1．3．4上游技術廣泛應用于下游生產
利用基因工程技術，不但成倍地提高了酶的活力，而且還可以將生物酶基因克隆到微生物中，構建基因菌產生酶。利用基因工程，使多種淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶、氨基酸合成途徑的關鍵酶得到改造、克隆，使酶的催化活性、穩定性得到提高，氨基酸合成的代謝流得以拓寬，產量提高。隨著基因重組技術的發展，被稱為第二代基因工程的蛋白質工程發展迅速，顯示出巨大潛力和光輝前景。利用蛋白質工程，將可以生產具有特定氨基酸順序、高級結構、理化性質和生理功能的新型蛋白質，可以定向改造酶的性能，從而生產出新型生化產品。
1．3．5新技術在生物化工中也得到了極大的應用
比如，在超臨界液體狀態下進行酶反應，從而大大降低酶反應過程的傳質阻力，提高酶反應速率。超臨界C02無毒、不可燃、化學情性、易與反應底物分離。利用超臨界CO2取代有機溶劑進行酶反應，具有極大的發展潛力。又比如，微膠羹技術已被廣泛用于動物細胞的大規模培養、細胞和酶的固定化以及蛋白質等物質的分離方面。
2．世界生物化工行業的發展趨勢
2．1工業結構
行業與行業間的劃分將日趨模糊，企業間的合作將加大。目前，許多從事醫藥、農業、環境、能源等方面生產的企業，正在從事生物化工生產。特別是某些從事傳統化工行業的生產廠家，也紛紛涉足生物化工領域。如杜邦公司，長期以來主要從事有機化工和聚合材料的生產，現在正加大生物化工的開發力度，已開發成功了生物法生產1,3-丙二醇工藝，并正在開發用改性大腸桿菌生產己二酸工藝。DSM公司以前主要從事抗菌素方面的生產，現也加大了生物化工的投資力度。
由于生物化工涉及面廣，許多生化公司都有自己的專長，它們之間為了商業利益的合作也非常活躍。此外，隨著從事傳統行業的生產廠家的加入，由于技術與生產方面的原因，它們與從事生物化工開發與生產的企業合作也很頻繁。所有這一切，都使生物化工行業的合作越來越廣泛。如杜邦公司與杰寧科樂公司合作開發用生物法生產1，）丙二醇，進一步生產PTT樹脂。荷蘭的Purac公司與美國Cagill公司合資建設年產3．4萬tL。乳酸裝置，并計劃進一步發展到6．8萬V入DSM公司與美國Maxygen公司簽定了三年的研究合同，以利用Maxygen的
DNA重排和分子培養技術，開發在7一ADCA和其它青霉素生產中使用的酶和菌種。
2．2產品結構
生物化工產品正向專業化、高科技含量、高附加值方向發展。傳統的低價位產品受到冷落，而高價位產品如生化藥物、保健品、生化催化劑等則備受青睞。許多公司為了追求較高利潤，都將低附加值的產品剝離。如日本武田藥品工業公司不再生產味精，轉而生產其它高附加值的調味品如肌甘酸二鈉（IMP）和鳥甘酸二鈉（GwtP）。另外，生物化工將涉足它以前很少涉足的領域如高分子材料和表面活性劑等。
生化藥物由于附加值高而成為今后生物化工領域發展的重點。1997年生化藥物市場銷售額達130億美元，其中細胞分裂素80億美元，激素30億美元，其它20億美元；就具體藥物而論，促紅細胞生長素35億美元，人胰島素18億美元，粒性白細胞克隆刺激因子16億美元，人生長激素15億美元，小干擾素11億美元。預計今后其市場銷售額還將以8％的速率增長。
在氨基酸方面，雖然用于藥物合成氨基酸的量相對較小，但其發展潛力很大。據報道，500種主要藥物中，有18％含有氨基酸或其衍生物的合成。在藥物合成中，使用最廣泛的是L。脯氨酸、r苯甘氨酸和r對羥基苯甘氨酸。L。脯氨酸用于血管緊張素轉化酶（ACE）的合成，匹苯甘氨酸和r對羥基苯甘氨酸用于抗生素的合成。另外，多肽也是今后的發展重點之一。多肽是指有2以上氨基酸用肽鍵組成的化合物，在臨床上使用非常廣泛，主要用于治療癌癥、HIV病毒和兔疫系統功能減退、對傳統抗生素產生抗體的感染以及疫苗等。全球合成多肽原藥的產量在100kg左右，但銷售額達2．5億～3億美元，而做成制劑的銷售額則達25億～30億美元。多肽原藥需求量的年增長率在10％以上。
碳水化合物方面，用于臨床的碳水化合物受到人們越來越多的關注。但是，用于臨床的碳水化合物結構復雜，如一對單糖，其不同的化學鍵就多達22種。因此，用化學法合成復雜的碳水化合物比較困難，難以實現工業化，而用酶法合成則是一條切實可行的途徑。
作為生化催化劑的酶，也將是今后發展的重點。1997年，生化用催化劑銷售額約1．3億美元，在過去的3～5年間，每年增長速率在8％～9％，預計在未來的3～5年間，將以同樣速度增長。生化催化劑主要用于手性藥物的合成。當前，手性藥物已成為國際新藥研究與開發的新方向之一。
1997年手性藥物制劑世界市場的銷售額為879億美元，占藥品市場的28．3％，到2000年將達到900億美元。在未來的25年內，約有一半的手性藥物要通過生化催化合成，因此，生化催化劑無論從需求量和需求種類來看，都具有很大的發展潛力。
生化表面活性劑由于具有無毒、生物降解性好等優點，今后可能成為表面活性劑的升級換代產品，但目前還處于探索階段。
生物化工在高分子材料、特殊化學品、生物晶片、環保等方面也將有極大的發展潛力。
2．3技術水平
不斷提高菌株活力、發酵水平、生化反應過程、分離純化水平，依然是生物化工面臨的課題。
在菌種開發方面，由于從20世紀70年代以來從自然界中篩選菌種以獲得新的代謝產物的機會明顯減少，人們便考慮利用已知菌種經適當改變其代謝特性后生產新的產品。如日本協和發酵公司已成功地把生產谷氨酸的菌種改為生產色氨酸。
在生化反應器方面，反應器放大一直是一個老大難的問題。因此，利用計算機技術對整個生化反應過程進行數字化處理，從而優化反應過程，是今后的發展方向之一。
在分離純化方面，親和層析受到廣泛重視，并有人研制了一種綜合專家系統軟件包，可在幾分鐘內告知對方被分離物系的分離方法和順序，以便根據產品所需進行取舍。
另外，在生化過程的在線檢測和控制方面，利用生物傳感器和計算機監控，依然是今后的發展方向。
在酶催化反應中將發展有機溶劑中的催化反應。
生物上游技術的發展，將對生物化工產生深遠影響。人們對從病毒、細菌、植物、動物到人類基因組順序測定工作十分重視，并在此基礎上形成了基因許多產品一哄而上，盲目上馬，遍地開花，最終形成惡性競爭，許多企業破產倒閉。在競爭中生存下來的企業，也是元氣大傷，難以進一步組織技術改造。如僅江蘇省停產的發酵生產線就多達上百條。另外，行業內企業間的生產水平相差懸殊，企業技術裝備水平達到20世紀80年代以后國際先進水平的僅占20％～30％，多數處于20世紀60～70年代水平。
二是產品結構不合理，品種單一，低檔次產品重復生產，不能適應需求。在我國高檔的醫藥生化產品如激素、生長因子、干擾素、藥用多肽等，有的產量很小，有的沒有生產，因此每年都需進口。
三是在生產技術上，工藝、設備不配套，上下游技術不配套，產物的收得率低。我國雖然某些產品如檸檬酸、乳酸等發酵水平較高，但大多數產品的收率都低于國外，酶制劑的活力也明顯低于國外，生化反應器和分離純化技術更是落后國外15～20年。每年都要花費大量資金從國外進口生物反應器、細胞破碎機、分離純化設備及分離介質、生物傳感器和計算機監控設備。
四是有些產品投入產出比達15／＝以上，造成嚴重的資源浪費和環境污染。
五是基礎研究薄弱，技術創新能力不強，企業的技術開發、技術吸收能力差，生產發展多數依靠傳統的夕蜒型、粗放型擴大投資的增長模式，效益低、市場競爭力低。
3．2建議針對我國生物化工行業存在的問題，筆者有以下建議：
3．2．1擴大經濟規模，提高競爭力要鼓勵建設大型的生物化工企業集團公司，使之集科研、開發、生產、銷售干一體。尤其要培育一批科技創新型企業。同時，也要鼓勵在某些方面有一定特色的小型技術創新型生化公司的發展，并淘汰一批生產規模小、生產技術落后、沒有市場競爭力的企業，從整體上優化我國生物化工的產業結構。
3．2．2調整產品結構要發展高檔產品，如高檔醫藥生化產品、功能性食品及添加劑（主要有低熱值、低膽固醇、低脂肪、提高免疫功能、抗炎、抗癌等產品）、生化催化劑等。另外，也應發展眾多精細化工產品及用化學法無法生產或很難生產的產品，如微生物多糖、生物色素、工業酶制劑、甜味劑、表面活性劑、高分子材料等。版權所有
3．2．3節約有限資源，強化環境保護在生化生產組學（genomics）。近年來又在信息學（informatics）的基礎上建立了生物信息學（bioinformatics）。信息學的內容包括信息科學十生物技術十生物工程十生物動力學等的綜合信息系統。可以預見，基因組學和生物信息學在生物化工中應用的商業前景極為可觀。
另外，其它行業的新技術如分子蒸餾技術、組合化學（combinatoricalchemistry）等，也將在生物化工中得到應用。
3.我國生物化工的發層現狀及建議
3．1發展現狀
我國生物化工行業經過長期發展，已有一定基礎。特別是改革開放以后，生物化工的發展進入了一個嶄新的階段。目前生物化工產品也涉及醫藥、保健、農藥、食品與飼料、有機酸等各個方面。
在醫藥方面，抗生素得到迅猛發展61998年我國抗生素的產量達到33486h青霉素的產量居世界首位。其它生化藥物中，初步形成產業化規模的有干擾素、白細胞介素。2、乙型肝炎工程疫苗。
在農藥方面，生物農藥品種達12種，主要有蘇云金桿菌、井崗霉素、赤霉素等。其中，井崗霉素的產量居世界第一位。
在食品與飼料方面，作為三大發酵制品的味精、檸檬酸、酶制劑的產量也有很大的增加／1998年味精產量從1990年的22．3萬、增加到56．4萬一檸檬酸產量從1990年的6．13萬、增加到56．4萬一酶制劑從1990年的8．5萬t增加到24萬t。酵母及淀粉糖的產量也有明顯增加。我國的味精生產和消費居世界第一，檸檬酸的生產和出口也居世界第一。另外，1998年乳酸的產量在1．5萬t左右，賴氨酸的產量在2萬t左右，卜蘋果酸的產量在6000t。
在有機酸方面，衣康酸的產量達5000乙我國開發的生物法長鏈二元酸工藝居世界領先地位，目前生產能力達500Va以上，并有數家企業有建設長鏈二元酸生產裝置的意向。
在保健品方面，我國已能用生物法生產多種氨基酸、維生素和核酸等。另外，我國生物法丙烯酞胺的生產能力達到2萬V山與日本同處于世界領先地位。
但是與發達國家相比，我國生物化工行業存在著許多問題：
一是我國的生物化工產業主要以醫藥、輕工、食品業為主。部分企業對生物化工產品大都是精細化工產品這一點了解不夠，加之行業規范也不夠，導致過程中，應選擇合適的原料，以降低成本與消耗，并加強廢物處理，減少環境污染。
3．2．4提高生產技術水平，特別是下游技術水平因為我國生物技術上游技術水平與國外相差僅3～5年，而下游技術水平則比國外相差15年以上，改造傳統發酵產品生產技術，不斷提高發酵法產品的生產技術水平，開發生物反應器，提高我國生物化工產品分離和提純技術，大規模開發生物化工裝備等應首先提上議事日程。另外，還應積極采用微生物法代替化學法，開發基礎化工新產品的工業化生產技術。
3．2．5加強產學研結合，注重上下游結合國內生物化工技術力量分散，為了做到優勢互補，應加強產學研結合。另外在生物化工生產過程中遇到的很多問題，都是由于上、下游結合不夠緊密而影響技術經濟指標。因此，在人力和財力的投入上，應考慮上下游結合，以加快生物化工產業的發展。
第7篇：化學工程與生物工程專業范文
關鍵詞：卓越工程師；化工原理；教學
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）25-0098-02
化工原理是一門關于化工加工過程的基礎課，它為化工等工業部門提供科學基礎，對化工及相近學科的發展起支撐作用。化工原理是桂林理工大學化學工程與工藝等教育部卓越工程師培養計劃專業學生必修的一門重要的專業基礎課。化工原理課程以單元操作為內容，以傳遞過程原理和研究方法為主線，研究各個物理加工過程的基本規律、典型設備的設計方法、過程的操作和調節原理。化工原理課程教學包括理論課教學、實驗課教學和課程設計三個環節。本課程在整個教學體系建設中起著從基礎課到專業課的過渡橋梁作用。為實現《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》而組織實施的卓越工程師教育培養計劃，是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。目的是通過校、企密切合作，以實際工程為背景，以工程技術為主線，提高學生工程實踐能力，造就一大批創新能力強、適應社會發展需要的優秀工程技術人員。[1-3]“卓越計劃”的啟動為應用型人才培養提供了良好的機遇，這為加速培養高質量化工類工程技術人才奠定了基礎。使這些學生要能夠滿足祖國未來發展的需要，適應和引領未來工程技術發展的方向，也能夠在多語言環境下工作，具有國際競爭能力。[4]桂林理工大學化學工程與工藝專業是第二批獲得教育部“卓越工程師計劃”的試點專業。為推進“卓越工程師培養計劃”的順利實施，加強高素質創新人才的培養，我校化工原理課程教學從多面入手，努力提高課程教學的效率。
一、加強認識實習
針對學生學習化工原理課程反映的情況，學生認為動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞太過于抽象，學習很困難，我們調整了教學計劃，將化工原理課程由原來的第三學期開課調整到第四學期，而認識實習則由原來的第五學期調整到第四學期初。這樣學生在學習化工原理課程之前完成了認識實習，使學生對化工生產中的“三傳”有了初步的認識。同時對認識實習指導教師提出更高的要求，規定認識實習的老師必須是“雙師型”教師，這樣學生到企業實習時，可以有針對性地將化工原理課程中“三傳”問題和企業的生產工藝聯系起來，使學生對“三傳”問題有了感性認識。同時我們加強了與企業的合作，桂林理工大學化學與生物工程學院已和桂林立白日化有限公司、桂林萊茵生物科技股份有限公司等10余家企業簽訂合作協議，共建“工程實踐教育中心”，為企業積極介入到校企聯合培養人才奠定了基礎。同時我們還聘請了大量的企業高級工程技術人員為我校的兼職教師，這樣學生在認識實習時，有關單位的工程技術人員作為兼職教師參與學生的認知實習，大大提高了認知實習時的師資力量，特別是師資力量的工程實踐經驗，這對認識實習的效果起到很大的促進作用，使學生在認知實習時對“三傳”有了很深刻的認識。
二、強化“以學為主”的課堂教學
大學教育與基礎教育的區別在于從以教為主轉變為以學為主。改變“填鴨式”的教學方法，激發學生的主動求知欲是提高教學質量的關鍵。在化工原理課程的教學中，教師們也在逐漸轉變觀念，采用多種多樣的課堂教學方法，提高學生學習的主動性，進而提高教學效果。
1.感知性教學。教師在教學過程中，利用各種方式讓學生直接感知化工生產的“三傳”。由于化工生產的“三傳”十分抽象，僅給學生講授理論知識是不夠的，直接感知對化工原理課程教學具有非常重要的作用。前面的認識實習就是很重要的感知性教學。為了增加學生的感知認識，學校加大投入力度，大量增加化工原理的實驗設備配備，如目前我校化工原理實驗已具備以下實驗裝置：離心泵特性曲線的測定；流體流動阻力的測定等15套實驗裝置。我們的老師在講授每種傳遞過程都會先和學生到實驗室觀看對應的實驗裝置，并演示給學生看，使學生從感官上認識“三傳”。上課時，將實現“三傳”的各種設備再以各種生動、直觀的動態圖片展示給學生，讓學生將抽象的理論與實物聯系起來，明顯提高了教學的實效。此外，我們對卓越班的學生實行導師制，學生在一年級就進入教師的研究室參與科學研究，使學生對這些設備的感性認識進一步加強。
2.訓練式教學。在教學過程中注重學生對所學知識的反復實踐訓練。“卓越工程師培養計劃”中，很注重對學生工程設計能力的培養，在我校有關專業的后續課程中均有專門培養工程能力的設計課程，我們的化工原理課程也有專門的化工原理課程設計，使學生能夠利用所學的三傳知識，系統地設計某些化工過程。此外，在課堂教學中，老師除了讓學生就每個知識點進行反復訓練，我們還設計題目，使學生能夠就每個知識點甚至整個知識體系進行訓練，并設法找到實際的“三傳”設備的數據。如利用漓江為學校學生提供生活用水的設計方案就涉及到三傳的許多方面。讓學生身臨其境地進行“三傳”設備的設計和計算的訓練。
3.互動式教學。在教學過程中注重教――學雙方的經常性的交流互動。其實，互動式教學一直是桂林理工大學的優良傳統，我們一直重視互動式教學。如在教學過程中，我們將學生分組，教師提出某個“三傳”設備，每組學生自行觀察，發現“三傳”設備的結構特點并提出設備的工作原理，由每組學生選出一名代表，用專業術語講出設備的設計特點和工作原理，其他組的學生努力找出該組的不足，最后教師作總結并表彰最優秀的小組（這作為平時成績，提高了這類教學學生的積極性）。這些互動式學習，使學生能自主學習教程，并學會查閱相關文獻，取得很好的教學效果。
三、實踐教學與理論教學充分結合
基于卓越工程師培養，院校兩級加大了投入的力度，使我們的實踐和實驗教學條件取得了很大的改觀。化工原理課程組教師，充分利用各實踐教學環節的機會，實現本課程的實踐教學和理論教學的融合。由于投入力度的增大，化工原理課程所設置的實驗由原來的八個增加到現在的十四個，以強化學生對各單元操作的認識。這些教學實驗，為本課程的實踐教學提供了很好的支撐。進行相關實驗時，我們進一步強化學生所學的理論知識，重溫重要的概念，使學生在實驗過程中真正認識化工各單元操作的原理和作用，并運用所學的理論知識對各單元操作進行操控和數據處理，掌握提高各單元操作的工作效率的方法。由于學校的重視和學院教師的努力，近年來，我院和許多大中型企業建立了“產學研”基地，共建“工程實踐教育中心”，使得學生的認識實習、生產實習、畢業設計等實踐性課程的條件得到大幅提升，提高了學生學習的興趣。在這些實踐性教學的過程中，化工原理課程組的教師充分利用這些實踐環節，例如，在實踐教學中，要求學生了解各單元操作的設備，掌握各單元操作的特點。使學生對化工原理課程所學的知識有一個回顧的過程。學生可以根據自己學習的有關理論知識，幫企業解決生產中的實際問題，使得實踐教學和理論教學得到完美的結合。我校專門構建了化工仿真實驗室，建成國家級的虛擬仿真教學實驗中心，安裝了各單元操作的模擬軟件，為化工原理各出單元設計提供了良好的條件。各單元操作可以很方便、直觀地看到“三傳”的過程，對學生認識“三傳”的本質有很大的幫助。近年來，我校加大“三井杯”等化工設計大賽的參賽獎勵的力度，其中的化工班的學生幾乎是每個人均參加化工設計大賽，這種全國性的大賽對學生的綜合化工素質有很大的提高，當然對化工原理知識點的提高和鞏固也起到很大的促進作用。
四、教學科研的有機結合
中科院院士錢偉長曾提出：“你不教課，就不是教師；你不搞科研，就不是好教師。”[5]可見科研在教學中重要地位，要培養創造性人才，建立一支高水平的教師隊伍，必須提高教師的科研水平。桂林理工大學歷來重視教師科研能力的培養，制定了一系列有利于教師科研能力提高的政策和獎勵措施。促進了我校教師科研水平的提高，建立了一支高水平的教師隊伍。我校化工原理教學課程組教師具有較好的科研背景，大部分教師是國內名牌大學畢業的博士，科研能力強。目前，每個教師都承擔了國家自然科學基金等項目。這些項目的承擔為卓越班的學生直接參與教師的科研活動提供了保障。同時，教師可以通過科研促進自身知識結構的更新、知識體系的完善和對學科前沿的洞悉。這為教師更新教學方法，改革教學內容奠定了堅實的基礎。也會提高教師將科研成果轉化為教學內容的比重，提高學生接受前沿科學理論的程度，擴寬了學生化工原理基礎知識、了解化工原理的最新研究進展及學科發展的方向。這對提高學生的創新思維能力，加強學生對各單元操作的理解，提高學生分析問題、解決問題的能力大有裨益。
總之，“卓越工程師培養計劃”對課程教學提出了更高要求。今后在化工原理的教學過程中，我們將進一步圍繞提高課程教學效果為目標，探索研究實踐教學、以學生為主體的教學以及科研在教學中的作用等，實現教、學相互促進，師生共同發展，提高化工原理教學效果。
參考文獻：
[1]張淑華，劉崢，肖瑜.卓越工程師培養背景下化學工程與工藝專業“3+1”應用型人才培養探究[J].廣西教育，2012，（2）：159-161.
[2]教育部關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見[R].教高函[2011]1號.
[3]教育部關于批準第一批“卓越工程師教育培養計劃”高校的通知[R].教高函[2010]7號.
第8篇：化學工程與生物工程專業范文
關鍵詞：應用型人才；培養模式；轉型；改革
對于高等教育而言，提高教學質量是永恒的主題，培養高質量的人才是高等學校的第一要務。而對于地方本科高校培養應用型人才是國家人才培養戰略調整的重要舉措，是教育在經濟社會發展中轉方式調結構的必然選擇。為實現這一轉型，引發了奮斗在一線的教師和教學管理崗位的各個學者的思考與探索。懷化學院宋克慧提出在應用型人才的培養實踐中，合理確定應用型人才的知識、能力、素質要素是新建本科院校應用型人才培養模式改革順利進行的前提[1]。南京工程學院吳中江指出應用型人才培養的基本模式、課程體系、教師隊伍、教學方法、質量評價標準、培養途徑等方面的改革與突破,是實現應用型人才培養目標的關鍵保障[2]。魯東大學劉煥陽教授指出應用型人才培養體系建設應立足學科專業建設、課程和教學體系建設、教學支持和保障體系建設三大系統工程[3]。不論從哪個觀點出發，從理論上應用型人才的培養體系、培養模式大同小異，但結合到各自學校所屬地方經濟的差異，教學實際有很大差別，也有不少同仁進行了相關的探索與實踐，有針對課程體系的，有針對實驗教學的，有針對專業實訓的等等，相互之間不能照搬照抄，且具有可操作性的針對具體教師教學環節的教學改革研究與實踐較為鮮見，仍需地方本科院校不斷努力進行探索。作為地方本科高校的邢臺學院，努力培養應用型人才責無旁貸。結合我校辦學地位和邢臺地區地方經濟發展實際，我們已經制訂了13版人才培養方案，明確了培養目標，設置了相應課程，在此基礎上，以學生學習成效為導向的教師教學改革研究與實踐將成為實現應用型人才培養目標的關鍵。筆者以生物技術專業的部分必修課程為例，從理論教學、實踐教學和學生考核三個方面進行了教學改革與實踐，希望能對地方院校的本科教學起到拋磚引玉的作用。
一、理論教學實現由“傳道、授業、解惑”到“悟道、受業、生惑”的轉變
理論教學實現由“傳道、授業、解惑”到“悟道、受業、生惑”的轉變，關鍵在于授課內容的“精”與“實”。“精”是指課程設置精選、理論學時精減、教學內容精細；“實”是指理論聯系實際的教學方法[4]。《微生物工程》是生物技術專業的專業必修課，也是主干課，同時又是實踐性非常強的課程之一。只有將理論充分的聯系實際才能將之學好學活，教師的選材非常重要，教學方法、教學形式也應隨之創新，靈活運用。在這方面，教師主要結合自身的科研方向，盡可能的采用案例教學方法，如講解“生產菌種的分離與篩選”以“纖維素酶產生菌的分離與篩選”為例，講解“誘變育種的一般程序”以“番茄灰霉病拮抗菌的誘變選育”為例進行，將科研問題同理論知識有機結合。同時將相關的實踐教學內容滲透在理論教學中。對學生在實踐中出現的問題或存在的疑問在理論教學中有意識地進行分析、化解，使學生自然順暢地將理論與實踐有機結合，激發其思考、分析問題的熱情，提高其解決問題的興趣和能力.
二、實踐教學實現學生從“會操作”到“會思考”再到“能實戰”的轉變
（一）實驗教學
在傳統的教學體系中，理論學習往往占主導地位，實驗教學只為驗證理論課的某些內容而設立。因此，無論是在教學課時數、學分數，還是老師和學生的重視程度，均無法與理論教學相比。而現代社會對學生動手能力和綜合素質的要求越來越高。對于地方本科院校而言，如何實現應用型人才的培養是當前轉型發展的關鍵。13版生物技術專業中《生物工程實驗》、《生物技術綜合大實驗》的設置旨在通過學生在理論學習基礎上開設設計性、綜合性的實驗項目，使學生不僅可鞏固原來學過的知識，還可以將各門知識進行有機串聯，極大地提高學生的綜合實驗能力。如《生物工程實驗》有關《微生物工程》部分的內容，教師在理論教學時就在恰當的時間布置作業———完成《堿性蛋白酶產生菌的分離與酶活測定》實驗設計，然后在《生物工程實驗》中按照設計進行實施。為了保證其可行性，實驗設計在實施前上交，教師根據實驗室儀器、藥品等實驗條件對其進行把關，將設計方案相近的學生結成實驗小組，將方案做出細微調整，然后進行實驗。在實驗進行過程中，實驗室處于開放狀態，學生可根據自己的時間自行安排實驗進程。因此，在同一單位時間內，不同小組進行不同階段的實驗，各項操作要求學生人人參與，獨立完成，涉及通用的材料、儀器設備等，各組間可以分工合作，相互協調。遇到這樣那樣的問題，先在組內或組間進行討論解決，若學生不能解決，則將問題報于老師。老師視情況可選擇當場引導、分析、解決，亦可選擇在理論課上將相關內容滲入，使學生領悟。隨后可再延伸出新的問題引發學生的思考。通過這樣的訓練，不但可使學生的創造性、自主性、責任心得到鍛煉，而且使團結協作精神得到培養，發現問題、分析問題、解決問題的能力得以提高。
（二）學生“助研”
“本科生助研”是我校經過數年的本科教育與實踐凝練總結出的一條提高學生應用能力培養的有效途徑。我學院在這方面起到了模范帶頭作用。對于生物技術專業而言，根據學生的興趣，結合教師的科研方向，學生可以自行擬題，也可在教師的研究課題中承擔一部分工作，以子課題的形式參與進來，完成階段性的任務。整個程序包括查閱文獻、設計實驗方案、撰寫開題報告、項目實施、實驗結果觀察與數據記錄、撰寫論文、撰寫研究報告等一系列活動，充分發揮學生的主體作用，教師分別在各個階段進行必要的監督和指導，同時強調不要加入主觀意愿，試驗結果要實事求是，這是試驗而非實驗，本身就具有不確定性，失敗分析失敗原因，與預想不同分析其可能性，要做到科學嚴謹。通過這樣的訓練，能很好的培養學生的科學素養，養成實事求是、科學嚴謹的工作作風和不怕失敗、勇于創新的科學精神，獲得初步的科研能力，進一步提高其綜合運用所學專業知識分析解決實際問題的能力。
（三）生產實習
生產實習是我院針對13級生物技術專業專門設置的集中實踐教學環節中的內容之一。連續3周的生產實習，學生被安排在邢臺市質量技術監督局的食品質量安全檢測中心和邢臺市食品藥品監督管理局兩個單位，參與采樣、樣品處理、測樣、撰寫質量報告等各個程序；指導教師在此期間主要負責住宿安排、安全教育、小組分工、專業指導等工作。整個過程強調的是學生獨立參與和完成各項工作。通過這樣的訓練，學生了解了質檢的工作環境和工作流程，切實懂得了所學專業理論知識與實際工作的聯結點，使學生的自主性、責任心得到鍛煉，使其吃苦耐勞、團結協作精神得到進一步培養與升華。總之，通過實驗教學、學生助研和生產實習等教學環節，充分發揮學生的主體作用，體現“學生為主，教師重在導”的教學理念，實現學生從“會操作”到“會思考”再到“能實戰”的轉變。筆者認為在以學生學習成效為導向的應用型人才培養的教師教學改革研究與實踐中最為關鍵的在于實踐教學。在轉型發展的今天，希望生物技術專業實踐性強的課程，開設成以實驗操作為主、理論講解為輔的技能訓練課程。實驗設置成連續性、開放性的大實驗。教師教學過程必須要求學生做到:
（1）充分發揮主觀能動性。各組成員應根據實驗安排積極參與，自覺進行各項操作，遇到問題積極思考，通過上網查閱資料、與同學交流、向老師咨詢等多種途徑主動解決。
（2）加強實驗耗材的管理。由于多組實驗同時進行，需要比較多的實驗器材，不能為自己使用方便，把其他組的器材拿來就用。公用的器材要放于固定的位置，不要隨意擺放。將要使用完的耗材及時登記上報老師，以便及時購置滿足后續實驗的使用。
（3）充分發揚團結協作精神。受實驗經費、實驗條件的限制，共用的器材比較多，小組間要相互協調，保證各項工作有條不紊地進行。
（4）注意保持清潔衛生。學生每次做完實驗均要進行衛生掃除，養成個人產生的垃圾個人清理的習慣，如培養皿、三角瓶的清洗等，然后安排值日組，每天輪班進行全局的垃圾清理，保持良好的衛生條件。
三、學生考核實現由“考生”到“學生”的轉變
學生的考核體系遵循“重能力，重成效，而非重分數”的原則。目前理論課程的考核包括期末卷面成績和平時成績兩部分，分別占70%和30%。平時成績根據學生日常的上課出勤、聽講狀態、作業完成情況等多方面進行綜合評價，有利于學生形成良好的學風。實踐教學考核重技能，重操作。如《微生物學實驗》最終考核時是采用操作的形式。在考核前兩周教師告知學生考核形式、考核范圍，然后開放實驗室，允許每個學生隨時進行相關的儀器設備使用和操作技能的訓練。考核時，學生隨機抽取考試順序和考查題目，教師在認定成績后，及時糾正錯誤，讓學生通過考核知道自己的錯誤或失誤在哪里，留下深刻印象，掌握規范操作。這樣的考核，目的只有一個———讓每個學生都能掌握微生物學研究的基本技術，重在成效而不是分數，實現由“考生”到“學生”的轉變。應用型人才是介于學術型人才與職業技能型人才的“中間型人才”。應用型人才培養最為核心的任務是，培養學生綜合運用專業理論知識解決實際問題的能力[4]。以學生學習成效為導向以應用型人才培養為目標的教師教學改革研究與實踐，主要通過課堂理論教學，實現傳統的常態的“傳道、授業、解惑”向非常態的“悟道、受業、生惑”教學轉變，即從教學內容、教學形式、教學手段和教學方法等多方位實現學生為主體，教師重在導的教學模式，解決學生的“學”的問題，實現由課內到課外的延伸，注重學生學習能力的提升；實踐教學要實現學生“會操作”到“會思考”再到“能實戰”的轉變，突出技術的提高和能力的培養；學生考核體系注重過程、注重能力，將“考生”變“學生”。總之，通過這樣的改革與實踐，學生創新思維能力、自主學習能力、動手操作能力有了大幅提高，有力地促進了教學質量的改善，推動應用型人才培養的成功轉型。
參考文獻：
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[3]劉煥陽,韓延倫.地方本科高校應用型人才培養定位及其體系建設[J].教育研究,2012,(12):67-70.
第9篇：化學工程與生物工程專業范文
關鍵詞： 生物技術專業 發酵工程 教學改革 應用型人才
發酵工程是以微生物的特定性狀和功能為基礎，通過現代化工程技術生產產品或直接應用于工業化生產的技術體系[1]。它結合生物學和工程學的特點，涉及微生物學、生物化學、數學、化學工程、機械設備等多門學科。發酵工程具有應用性強和實踐性強的特點，是生物技術在農業、醫藥、化工、食品、環保等領域應用發展的支撐點，是生物技術產業化的關鍵和必由之路。
教育部2010年啟動了“卓越工程師培養計劃”，致力于培養適合經濟和社會發展需要的工程技術人才[2]，以增強學生的實踐能力和創新能力。衡水學院也正致力于向應用型大學轉型，探索對應用型人才的培養。《發酵工程》是我校生物技術專業開設的專業必修課程。做好發酵工程課程的建設與改革，對學生綜合能力的發展、進入相關行業時快速入手等起著重要作用。
本文結合卓越工程師教育培養計劃的背景及應用型人才培養的需要，結合本校的課程設置和教學活動，通過優化課程內容體系、改進教學方法、加強教學與企業互動和優化考核方式等方面進行探索與分析，對發酵工程的教學改革進行思考。
1.教學內容的優化與更新
衡水學院《發酵工程》課程的設置，是在完成基礎課和部分專業課的基礎上進行的。但隨著應用型人才培養方案的提出，理論課時縮減，只有32個學時，因此必須對教學內容進行優化。在此之前，學生已學習了一些本課程的相關知識。根據生物技術專業學生的實際教學情況，對已掌握的不再重復講授，著重復習以突出重點。如在菌種選育一章，由于在微生物學中已詳細講解過各種選育方法，本課程中以問題方式引出，引導學生歸納總結，模糊的地方課下通過網絡平臺復習。對下游提取分離的技術，在生物工業下游技術課程中會詳細介紹，所以授課主要集中于對發酵工程上游技術和中間控制的學習。
課程內容的安排上，我們力將發酵工程研究對象共性的規律提煉出來，在理解發酵機制的基礎上，按照發酵過程的主線編排教學內容，包括：菌種選育培養基滅菌與空氣除菌種子擴培發酵機制發酵過程控制染菌分析及防治發酵經濟學。同時以動力學模型和發酵設備為輔，堅持生物學基礎和工程學基礎并重，要求學生注重理論基礎和實踐操作相結合。這樣安排有利于學生清楚、完整地掌握整個發酵工藝過程和發酵的共性問題，為后續課程和科學研究的順利開展奠定基礎。
同時，衡水學院為學生開設了多門和發酵工程相結合的專業課程和實踐環節，包括發酵工程設備、發酵工程設備實驗、發酵工程大實驗、生物工程下有技術、釀酒概論等，形成了以培養發酵應用型人才為目的的課程群，對發酵工程的原理和技術進行強化。
除了豐富教學內容外，增加新知識、介紹最前沿的科技動態也尤為必要。教師應通過閱覽國內外專業期刊及網站，將國內外最新的科研動態和成果分門別類地穿插在相關章節中進行講解，使學生拓寬視野，增強學生的學習主動性。
經過以上優化調整，使發酵工程的教學體系更加清晰，教學內容環環相扣，學生能夠更好地理論聯系實際對課程進行掌握。
2.教學方法的改進
2.1激發學生的學習興趣
興趣是最好的老師。根據教學總結，學生對發酵工藝在生產實際中的應用了解甚少。因此，結合日常生活中的具體實例在緒論部分介紹現酵工業的發展歷史、產業概況、生產生活中的產品介紹和未來展望等內容，從而激發學生的學習興趣，為以后的教學奠定基礎。
2.2案例教學
發酵工程是一門應用性強的學科，在授課過程中，引入與生產實踐聯系緊密的案例并進行剖析講解不僅能使課堂生動形象，而且能引導學生自主思考，加深學生對理論知識的理解，觸類旁通。如發酵工程課程中的發酵工藝控制這一部分內容，要求學生了解并掌握培養pH對發酵過程的影響。為此，我們從相關文獻報道意選取了一些研究案例，如“pH對林可霉素發酵的影響”，該研究表明不同初始pH會顯著影響林可霉素的產量。通過實例講解，可以讓學生印象深刻并強化對具體知識要點的領會。
2.3引入PBL教學理念
PBL是以問題為基礎，以學生為中心，培養學生自學能力，發展學生綜合思考能力和解決實際問題能力的教學理念。在實踐性強的《發酵工程》課程中引入PBL教學理念，通過提出問題、收集資料、小組討論、總結評價等環節開展發酵工程PBL教學改革以提高教學實效。
按照發酵工藝類型分成多個PBL課程教學模塊，設計基礎性問題，如酒精等發酵機制類型及發酵工藝特點等;再設計開放性問題，如由酒精發酵延伸總結乳酸、甘油等發酵工藝特點。學生自由分組。首先，各小組對基礎性問題查閱文獻，組內討論，再選派代表進行總結匯報。各小組提問，匯報組成員補充說明和回答，最終形成解決方案。教師對課程實施過程中出現的不足問題再給予指導，提出改進意見及下一步要求，幫助學生理清思路和改進方法。
2.4現代化教學手段的利用
為加深學生對發酵工程課程的理解，提高授課效率，充分利用多媒體課件，將難于理解的內容以圖片和視頻等形式向學生展示[3]。例如，針對培養基滅菌的操作流程，采取設備示意圖和動畫相結合的方式，形象展示蒸汽滅菌的過程。針對發酵過程控制環節，利用仿真教學軟件，讓學生形象地認識發酵工程設備，理解發酵過程的調控手段及產品分離過程。
同時，建設發酵工程的網絡教學平臺，以提供多媒體課件、文獻資料和發酵相關企業網址鏈接。學生通過拓展學習，能夠較好地了解國內外發酵領域的發展趨勢。
3.教學與企業參觀互動
衡水學院在開設發酵工程課程時，目標定位在為企業培養發酵工程所需的應用型人才。為了提高學生對發酵技術產業的認識并強化他們的工程化概念，增強學生自主性及生產實踐能力，在學期中學院專門安排學生到衡水當地典型的發酵生產企業，如衡水老白干釀酒集團、衡水九州啤酒廠等進行參觀，了解工廠基本生產過程，熟悉發酵工廠生產的基本知識和必須生產設備。如在啤酒廠的實習過程中，重點讓學生掌握啤酒的生產工藝流程，原料的粉碎、蒸煮糖化及典型的厭氧發酵過程。將書本上的理論知識與生產實踐相結合，讓學生了解生產中常遇到的難以解決的問題，啟發學生的創造性與開拓性，有助于學生創新思維的形成和能力的提高。
參觀后要求每個學生圍繞企業的生產工藝，獨立地完成實習報告，作為實踐成績的考核。該方法不僅使學生帶著任務熟悉發酵工藝流程與生產工藝控制等環節，而且培養學生生產實踐技能和基本工程意識，為今后他們走上工作崗位打下好的工程基礎，達到較好的教學效果。
4.優化考核方式
考試是教師評定學生成績、取得教學反饋信息的主要方法，也是督促學生全面、系統復習的重要手段[4]。從單方面考核，會使學生死讀書，讀死書，達不到舉一反三的效果。我們采用復合考核方式對學生進行評價，建立以基本知識、技能為基礎，以綜合能力為重點，以學習態度為參照的綜合考評體系。將發酵工程理論課程的考核分為3個部分，即平時成績（15%）、實踐考核（15%）和期末考核（70%）。平時成績包括學生課堂表現、出勤情況、作業等;實踐考核包括參觀發酵工廠后撰寫的報告及在實踐活動中的參與度和表現。期末考核為閉卷筆試，由基礎理論題、實際應用題和工藝設計題等組成，重點考查學生對基礎理論和重、難點知識的掌握。
這種多方位的考核突破了傳統的考核方式在考試內容的深度和廣度方面存在的局限性，全面考核了學生對知識的掌握情況。
發酵工程是生物技術專業的一門核心課程，也是一門發展迅速的學科。隨著新型生物反應器的不斷出現，發酵新產品不斷涌出，要求發酵工程專業課教師根據發酵工程產品市場不斷改革和探索，實時更新授課內容，靈活采用各種教學方法和考核方法，加強與企業的聯系，并強調工程觀念和實驗技能的培養。這樣才能真正提高學生綜合素質，為社會培養復合應用型人才。
參考文獻：
[1]楊梅，李力群，謝瑩，等.發酵工程課程建設的實踐與探索[J].吉林化工學院學報，2011，28（2）：46-48.
[2]潘艷平，包秋燕，江吉彬.基于卓越工程師培養的本科實踐教學體系改革[J].實驗室科學，2011，14（6）：213-220.
[3]趙晶，樸永哲，權春善，等.基于應用型人才培養的發酵工程教學改革的探索與思考[J].輕工科技，2014，3：153-154.
