生物工程知識點

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生物工程知識點范文第1篇

關鍵詞：光伏發電；施工全過程造價控制；重要性

引言

在湛江生物質發電廠光伏發電項目（二期）的施工過程中，作為發包方如何在整個項目的推進過程中處理好造價、質量、進度這三方因素，是與各方人員共同在實際工程施工費用控制過程中需努力解決的問題。

1 湛江生物質發電廠光伏發電項目（二期）簡介

1.1 項目概況

本項目是由廣東粵電湛江生物質發電有限公司投資，安裝于湛江生物質發電廠擴建二期燃料棚屋頂，總裝機容量2.74593MWp。內容包括太陽能光伏發電系統及相應配套并網設施，發電系統采用晶體硅太陽能電池作為光電轉換裝置，利用逆變器將直流電轉換成交流電后，經隔離升壓到0.4kV接入到各廠區的用電系統。

1.2 本項目施工總承包的工作范圍及要求

除新建滿足項目要求的完整的太陽能并網光伏電站外，還包括建造光伏電站需要而對原有建、構筑物局部的拆除、還建及修復；能滿足太陽能光伏電站從發電直至并網正常運行所需具備的采購、建筑安裝、調試、試驗和最終交付投產等。共涵蓋電氣部分、消防及給排水部分、結構部分、拆除修復及加裝（建）部分四大主要部分。

2 項目建設費用的構成以及造價攀升的因素

2.1 項目工程造價的構成

在本項目中，工程造價由建筑安裝工程費用、設備購置費、工程建設其他費用、預備費共四個板塊組成；而設備購置費占了整個項目總費用的60%，而晶體硅太陽能電池組件采購費用則占設備購置費的比例超過了50%，故本項目應將晶體硅太陽能電池組件采購費用的控制與工程施工總承包的控制放在同等地位關注。

2.2 影響項目建設造價攀升的因素

建設項目從立項到項目設計，再到工程施工、后期的竣工驗收，期間都會牽涉到項目工程造價變化，而項目施工中的造成造價變化的因素主要體現在以下方面。

2.2.1 發包方因素。發包方作為項目出資方，出于對項目的預期收益追求和對投資的控制，對項目工期要求較為緊迫。在很多時候，發包方為了盡快推進整個項目進度，往往不顧一切要求承包方壓縮施工時間；在實際施工過程中，承包方會以此為依據對發包方提出變更及索賠，承包方響應發包方要求的同時，為了節約其企業成本，往往會安排施工人員在不同的施工段同時施工，但這種施工計劃的排序并未考慮到整個施工項目的復雜性，導致工期往往會超出原工期計劃，導致工程費用的不斷增加。

2.2.2 承包方因素。承包方為節約費用，安排人員進場的計劃是以施工進度為標桿來進行流水施工，由于缺乏長駐現場的專業技術人員，導致承包方在碰到較為復雜和特殊施工工序時，往往要從另一項目施工現場調度專業人員進場；并且在施工前期階段，承包方施工人員采取分批進場的形式，造成項目現場的施工人員嚴重不足，致使現場施工進度無法按照原施工計劃和施工方案完成；在后期為了趕工期，則在不同的施工段同時進場施工，以上因素都是造成項目造價攀升的主要原因。

3 項目施工全過程費用控制

3.1 全過程費用控制的目標

為有效避免本項目在工程結算時超出項目執行概算費用，發包方編制招標文件時，依據設計院編制的概算書，設定1037萬元為本項目最高限價。在施工過程中，盡可能的運用成熟施工工藝、科學管理方法，做到有效控制造價，以提高整個項目的投資效益。

3.2 施工成本的控制措施

在本項目實施過程中，其成本的主要構成為鋼結構主材料費用、輔助材料費用、構配件費用、太陽能電池組件費用、逆變器費用、周轉性材料費用，以及支付給施工人員工資、施工機械費用、承包方管理費等等。

發包方為有效的控制整個項目成本，分別從組織措施、技術措施、合同措施三個方面針對本項目來實施科學的成本管理，借此降低整個建設項目的工程造價。

3.2.1 組織措施。在項目實施過程中，由于本項目在原有燃料棚基礎上進行鋼結構加固及在燃料棚頂加裝晶體硅太陽能電池組件，為避免工程施工期間對主機組正常運行的燃料儲存造成影響，需將燃料棚鋼結構加固的施工管理和燃料入廠調度管理相結合，將涉及施工的燃料棚分成六個施工區域以流水施工形式分段進行投入施工，對燃料入廠及工程施工協調，控制現場施工的人工、機械和材料的消耗，避免因施工計劃不周和盲目調度造成窩工損失、機械利用率低、人員及物資積壓等而使施工成本增加，盡量減輕對主機組日常生產的燃料影響。發包方根據施工現場的推進情況隨時協調承包方對項目的投入進行必要的調整和修正，安排專人跟蹤每個工段的施工進度情況，檢查承包方的實際施工進度費用投入與發包方支付的項目進度款是否產生偏差，每周定期召開項目工程協調會，同步針對影響工程造價的因素進行分析和評估。以上種種措施在整個項目的施工過程中不斷循環往復，直至本項目按原定的工期目標如期完工。

3.2.2 技術措施。本項目建筑安裝工程施工主要工作內容分為燃料棚鋼結構加固及晶體硅太陽能電池組件安裝兩大部分。燃料棚鋼結構在進行結構安裝前對鋼柱和屋面梁的垂直度偏差重新校準，折除原結構屋面板，并對原結構已產生的變形進行糾正，使結構恢復到受力前的幾何尺寸，對屋面檁條與屋面梁（鋼柱）之間以及屋面板與檁條之間的連接進行檢修和緊固，對已產生塑性變形的屋面構件進行更換，并在原鋼結構中間榀門式鋼架梁處新增管桁架以及剛架柱處新增縱向板，在新增管桁架下弦增設下弦橫向水平支撐，采用手工鋼絲刷除銹處理后進行防腐防銹及防火處理，最后重新鋪設新的結構屋面板。晶體硅太陽能電池組件安裝采用沿屋面平鋪的安裝方式，安裝支架采用鋁合金型材，支架安裝支撐件采用鋁合金夾件連接方式與原有鋼結構結合，晶體硅太陽能電池組件采取夾具式安裝固定，夾具按彩鋼板型號定制并確保安裝牢固，夾具式安裝不需要在屋頂上打螺栓，降低對屋面的影響，安裝方便，減少施工量。

3.2.3 合同措施。在本項目實施過程中，運用合同措施控制施工成本，貫穿了整個工期。發包方通過參照已實施成功的合同版本，在考慮工程規模、性質和特點的前提下，編寫了有利于發包方的合同條款和版本。其次，在合同條款中應仔細考慮一切影響成本和效益的因素，特別是潛在的風險因素，通過對引起成本變動的風險進行分析，進行應對。

為了在施工過程中有效的控制項目建設過程中的建設安裝工程費用，發包方與承包方在簽訂工程施工總承包合同時已在專用條款中約定除設計變更外，承包費用在合同約定的范圍為固定不變價格；結算時，除發包方及不可預見因素引起的工程變更及經發包方書面同意的新增工程、設計變更外，其余不作調整，嚴格控制了本項目的總體建設費用。

生物工程知識點范文第2篇

關鍵詞 生物化學 課程設置 教學模式

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Biochemistry Curriculum and Teaching Mode in Biological Engineering

WU Yuangen， WANG Xiao， TAO Han， ZHOU Hongxiang， QIU Shuyi

（School of Liquor and Food Engineering， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025）

Abstract According to our college biological engineering services at the local school and social development needs of the economy， the author analyzes of the basic course biochemistry courses from the curriculum materials selection， in the teaching content highlights the theoretical knowledge of traditional brewing industry， and made use of multimedia teaching， online teaching and innovative teaching practice， supplemented by teaching model， in order to improve students' knowledge of the course to master skills.

Key words biochemistry； curriculum； teaching mode

生物化學（Biochemistry）是用化學的原理和方法，從分子水平來研究生物體的化學組成及其在體內的代謝轉變規律，從而闡明生命現象本質的一門科學。①生物化學課程是我院生物工程、釀酒工程、食品科學與工程等專業必修的一門專業基礎課程，其內容基本覆蓋了我院各個專業所需的基礎理論知識，是我院學生掌握專業知識的最重要紐帶，因而其教學地位十分重要。然而生物化學知識體系龐大，理論性和邏輯性強，內容抽象復雜且相互關聯，這對剛開始接觸專業課的學生比較難以掌握。特別是近年來高等院校課程改革的實施，實踐教學環節的加強使得生物化學教學課時進一步減少，給生物化學課程教學工作帶來挑戰。筆者從事多年的生物化學教學經歷發現，大多數學生都采用死記硬背的方式來應付期末考試，他們并沒有對知識點進行很好的聯系和掌握，缺少學習的動力和深入研究精神，在后續專業課學習和畢業論文（設計）中表現出知識點掌握不夠等問題。隨著生物技術的不斷發展和應用，生物化學在生物工程專業中的地位和作用則更加突出，這就要求將生物化學教學內容與后續課程緊密聯系，尤其是要結合專業定位和服務于地方經濟社會發展要求來開展教學。筆者從貴州大學生物工程特色專業建設出發，探討生物化學的課程設置及教學模式，以期提高學生對該門課程知識的掌握能力。

1 生物化學課程設置

筆者所在學院開設生物工程專業已有二十余年，辦學依據立足本省、面向行業人才需求，服務于地方經濟社會發展和國家現代化建設的專業培養要求，根據貴州產業發展和生物工程專業的沿革，在課程體系的設置上突出生物工程中下游課程，內容上突出傳統釀造業的理論實踐學習。生物化學課程作為生物工程專業最核心的基礎課，在課程教學內容設置上應該符合本專業的辦學定位。經過多次課程改革后，生物化學課程教學課時被進一步壓縮到64學時（理論教學48學時，實驗教學16學時），這給教學工作帶來極大挑戰。為了提高學生對該門課程知識的掌握能力，滿足本專業服務地方產業發展需求，筆者認為有必要對目前使用的教材和已有的課程內容進行調整。

1.1 教材的選用

我院生物化學課程使用的教材主要是張洪淵先生主編的《生物化學》（第二版），由化學工業出版社出版發行。該書內容精簡，比較適合生物工程、食品工程等工科專業學生使用。但使用該教材存在的主要問題是，由于知識點比較抽象和精簡，學生課后缺少擴展學習的空間，所以很難深入掌握各個知識點及它們相互間的聯系。特別是近年來不少考研的同學反映，該書不是考研專業指定的教材，建議在教材使用上重新考慮。筆者后來在教材選用上進行了嘗試，選用了王鏡巖先生主編的《生物化學》（第三版），由高等教育出版社出版發行。該書內容詳實、知識點豐富，對各個知識點的擴展解釋很充分，是國內很多985和211高校首選指定教材。然而使用該教材也面臨諸多困難，主要問題是在有限的教學課時內很難把握各個知識點的講解，同時學生面對該教材有較大的學習壓力。最近筆者嘗試了鄭集先生主編的《普通生物化學》（第四版），由高等教育出版社出版發行。該教材章節編排合理、知識點及其展開解釋說明均比較合適，是國內很多綜合性大學和其他院校生物相關專業的本科生教材。該教材在我院生物工程和釀酒工程專業使用，學生普遍反映比較好，同時任課教師感覺比較容易把握教學，因而是我院今后生物化學課程的首選教材。

1.2 教學課程設置

我院生物工程專業的辦學要滿足服務于地方經濟社會發展要求，在課程體系的設置上突出生物工程中下游課程，內容上突出傳統釀造業的理論實踐學習。因此，生物化學課程在教學內容上也要根據辦學需求進行調整。筆者依據生物化學課程理論教學48學時，再結合生物工程專業特點和傳統釀造業的知識體系，認為該課程教學內容應從以下幾個方面開展。

糖類化學部分是傳統釀造業重要的理論基礎知識。在該部分教學過程中，應當要求學生重點掌握典型單糖（葡萄糖和果糖）的結構和性質，再從單糖的基礎上去理解二糖和多糖的結構和性質，最好再結合某些釀造相關的實例來理解多糖等性質。脂質化學部分要求學生理解單脂和復脂的組成、結構和性質，了解固醇類物質的結構和基本特點。蛋白質化學部分不僅僅是釀造行業，同時也是整個生物相關專業最為基礎的知識體系。該部分教學應該要求學生重點掌握氨基酸的分類及其結構和性質，在此基礎上掌握肽和蛋白質的結構、性質和相互間的依存關系。重點講解氨基酸的溶解度、旋光性、光吸收、酸堿性質和重要的化學通性，并結合氨基酸的性質講解氨基酸分析方法。注重講解蛋白質的一級結構及測定方法，要求學生掌握蛋白質二級結構種類及特點，在此基礎上理解蛋白質的三級結構和四級結構及功能，并結合實驗講解蛋白質的分離純化方法。核酸化學部分是現代生物技術，特別是生物上游技術的基礎，雖然與傳統釀造業知識體系關聯不大，但對生物相關專業本科生至關重要。該部分教學應該重點講解堿基及種類、核苷和核苷酸的結構、性質以及核酸的結構、性質和生物功能，要求學生掌握堿基、核苷、核苷酸和核酸之間的相互關系，徹底弄清核酸的化學結構和化學性質，并掌握核酸一級、二級和三級結構及堿基配對規律，深入理解核酸的酸堿性質、吸收光譜、變性、復性與雜交，以及核酸的分離純化、合成和鑒定原理。酶化學和維生素化學內容與傳統釀造業知識體系關聯比較大，應當重點講解酶的化學本質和結構以及分類，特別是要注重講解維生素與酶輔基間的關聯。要求學生理解酶的作用特點、作用機制和酶的分離純化，重點掌握酶活單位定義及測定，理解調節酶、同工酶、誘導酶和多酶復合物的特點。激素化學、生物膜與細胞器內容與細胞工程、生物醫學等專業關聯度大，考慮到本專業學時的限制，該內容可由學習課后自學，重點了解激素的化學本質和生理功能，以及細胞的組成和各細胞器結構的功能。

物質代謝與調控內容與傳統釀造業密切相關，也是整個生物中下游最為重要的知識體系，應當重點講解糖代謝、脂質代謝、蛋白質和氨基酸代謝，以及這些代謝之間的相互聯系和調控。糖代謝方面重點講解糖酵解、三羧酸循環、磷酸戊糖等代謝途徑和生理意義，要求學生掌握糖酵解和三羧酸循環的各個代謝途徑、參與的酶系和ATP產生過程，重點理解戊糖磷酸途徑和參與的酶系，了解各種單糖、二糖和多糖進入糖代謝途徑，掌握糖代謝的調控及關鍵調控酶。脂質代謝方面以三酰甘油為例，側重講解甘油的分解代謝途徑和脂酸的-氧化過程，分析脂酸在何種情況下產生大量酮體及其后果，并注意比較脂酸 -氧化過程同線粒體酶系合成飽和脂肪酸過程的關系。蛋白質和氨基酸代謝方面要求學生掌握蛋白質在細胞內的降解，然后根據氨基酸的主要代謝途徑，掌握氨基酸分解代謝和合成代謝的共同反應，重點講解鳥氨酸循環及其生理功能，注重理解氨基酸代謝與糖代謝和脂質代謝的關聯。核酸代謝方面簡明扼要講解核酸的降解以及生物體內嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的分解途徑和生物合成。生物氧化方面涉及物質代謝的共同基本原理，重點講解NADH和FADH2兩條呼吸鏈中的電子傳遞及所需的輔基或輔酶，要求學生理解氧化磷酸化作用機制及其抑制和解偶聯。最后再講解物質代謝的相互聯系，要求學生掌握糖代謝、脂質代謝和蛋白代謝之間的相互關系，了解整個代謝的調節調控方式。關于遺傳信息的傳遞和表達內容，由于受學時的限制只能簡單介紹，該部分可以納入分子生物學課程進行講授。

2 生物化學教學模式

生物化學課程知識體系龐大，內容抽象復雜且相互關聯，采用傳統教學方式很難取得良好的教學效果。筆者根據多年的教學經驗，認為應當結合多媒體教學、網絡教學和創新實踐教學相結合的教學模式。

2.1 多媒體教學

傳統的教學模式要花費較多的時間用于板書，教學時間不能充分利用，教學內容信息量較少。而采用多媒體教學后，課件都是在課前準備好的，課堂上很少寫字，這樣就節省了板書時間，為增加教學信息量提供了條件，特別適用于生物化學這種知識體系龐大的課程。另一方面，多媒體教學將文字、圖片、動畫等整合，可為學生提供大量的感性材料，教學形象、直觀、形式多樣、趣味性強，可有效激發學生的學習興趣。②在生物化學課程中，生物大分子的立體結構及其代謝過程都是教與學的難點。在傳統的教學中，借助板書、掛圖或模型可有效講授這些難點，但對于學生而言，內容還是比較抽象，不容易理解。利用多媒體教學可輕易的解決這一問題。如在講生物大分子多糖、蛋白質、核酸等的結構時，學生通過觀看三維結構的圖片或動畫，就可以輕易地理解有關的復雜問題，自然地掌握了這些生物大分子的三維結構等有關的概念。

雖然采用多媒體教學存在諸多優點，但也要清醒意識到過分依賴多媒體教學的弊端。過分依賴多媒體教學，會極大地限制師生的主動性發揮。③在課堂教學上，教師切忌把自己當成課件機械式解說員。目前多媒體教學的一個常見現象是教師灌輸知識、學生被動學習的填鴨式教育，這種教學模式缺乏師生互動，不利于提高學生的學習積極性。采用多媒體教學的另一個弊端是課堂節奏快，學生很難及時消化所學知識，長時間后學生在學習上會出現消極的一面。筆者認為采用多媒體進行生物化學教學，在講授重點和難點知識時，課堂上應該及時與學生加強溝通，讓學生能充分理解和掌握相關知識；同時插入一些緊扣教學內容的時事圖片或研究進展，有效結合專業領域內的社會熱點問題，這對吸引學生的注意力和激發學生的興趣均有很大幫助。

2.2 網絡教學

目前本科教學工作存在的一個最主要問題是缺少師生互動，這與課堂教學課時被嚴重壓縮有很大關系。為了加強與學生間的交流和互動，筆者借助生物工藝學精品課程網站，開辟了生物化學學習和交流平臺。在該平臺上，學生可以提出課堂教學未懂的知識，也可以給課堂教學提出建議和意見，我們針對這些問題都進行了一一答復，這些交流手段也得到不少學生的積極參與。另外，筆者還在該平臺上提供了生物化學的學習材料，包括習題集和考研資料等，受到學生的歡迎。通過網絡教學上生物化學教學討論平臺，進一步鞏固了課堂教學，同時也加強了師生間的交流互動。

2.3 創新實踐教學

本科質量教學提升計劃的改革方向是加強實踐教學，提高學生的實際動手操作能力。目前一般院校都開辦了專業相關的實驗課程，但受到課時限制或經費短缺等因素，實驗課程學時一般比較少。我院生物化學實驗課時為16學時，這相對課程龐大的知識體系是明顯不夠的。針對這些問題，筆者近幾年一直鼓勵本科生參與科研工作，加強自身的理論知識和實踐動手能力。筆者近幾年帶領本科生參與了國家大學生創新性實驗計劃以及自己科研項目的研究，這些學生一般從大二上生物化學課程后就參與進來，利用空閑時間做實驗，直到最后完成畢業論文，他們中基本上每人都著有研究論文，畢業后這些同學大部分都繼續進行深造。通過創新實踐教學，學生可以結合生物化學所學知識，進一步在研究中得到應用和更深入的理解。一般學校很多老師的科研項目與生物化學專業知識體系密切相關，所以學生有很大的參與創新實踐教學空間。

3 結語

生物化學是生物工程專業最為基礎的課程，其教學地位十分重要。根據我院生物工程專業的辦學理念以及有限的教學課時，本課程在教學內容上應該做出適當調整，突出傳統釀造業知識體系，同時也要兼顧現代生物技術和本專業的歷史沿革。本課程教學手段上應該采用多媒體教學為主，網絡教學為輔的策略，加強師生間的互動和交流，在此基礎上改善教學質量，同時讓更多的學生參與到創新實踐教學，進一步提高該課程的教學效果。

基金項目：貴州省高等院校特色專業項目（SJG 2011 004）；貴州大學品牌特色專業培育項目（PTPY201303）

*通訊作者：邱樹毅

注釋

① 鄭昌學.生物化學教學之我見―2012年全國生物化學與分子生物學學術大會發言[J].生命的化學，2013.33（1）：101-104.

生物工程知識點范文第3篇

[關鍵詞]生物工程專業；生物反應工程；教學改革

1《生物分離工程》教學存在的問題

《生物分離工程》是生物工程專業開設的一門重要的課程，下游技術是生物產品商業化和產業化的關鍵，但是在一些高校這門課程不受重視，主要表現在課程設置不合理，實驗設施不夠完善。《生物分離工程》需要一些其他學科的支撐，例如在固液分離技術中講到的離心技術，沉析技術中講到的大規模沉析，萃取技術中萃取率的計算都涉及到《高等數學》的相關計算方法，但是筆者發現在對計算進行講解的時候，很多同學不能理解，在與學生交流的時候，了解到一些學生的《高等數學》基礎薄弱，亟待提高。生物分離工程是一門與實踐聯系比較緊密的課程，一些高校在開設《生物分離工程》課程的時候，只有理論課，而沒有開設實驗課，這樣就造成了學生只是學習理論而沒有進行實踐，會使學生感到非常抽象，實驗課對培養學生的動手能力和興趣非常重要。沒有開設《生物分離工程實驗》的原因也有很多，實驗設施不完善，學校重視不夠，實驗資源有限是最主要的幾個原因。在《生物分離工程》教學過程中，學生的學習積極性不高，如何使枯燥的工科課程生動有趣是關鍵，在教學過程中，不要一味的把知識灌輸給學生，要啟發學生獨立思考，例如在開始這門課程之前，筆者會先把相關的參考書告訴學生，例如毛忠貴主編的《生物工程下游技術》、劉國權主編的《生物工程下游技術》、劉葉清主編的《生物分離工程試驗》等，讓學生自己去圖書館借閱相關的參考書，這樣他們通過自己的努力去獲得相關知識，不僅知識掌握的更加深刻，而且在獲得知識的同時有一種成就感，同時，在發現問題解決問題的過程中，也會激發學生對這門課程的興趣，這樣老師在講述課程知識點的時候就相對容易，課堂氛圍也會很活躍。在進行章節學習的時候，可以先拋出一個問題，讓學生自己思考，或者是分成小組進行討論，集思廣益，這樣掌握知識更加牢固。教學方法也要有新的形式，目前智能教學系統已經在各大高校廣泛應用[5]，例如雨課堂，雨課堂由學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同研發，旨在連接師生的智能終端，將課前-課上-課后的每一個環節都賦予全新的體驗，最大限度地釋放教與學的能量，推動教學改革。雨課堂具有多種功能，例如隨機點名，布置作業，課堂練習，隨堂測驗等。可以節約大量的時間，但是由于一些教師接受新事物的能力較差，雨課堂在年輕教師中應用的比較多。上課的形式也要推陳出新，要有一些激發學生興趣的方法，例如在講到萃取技術的時候，萃取的方法有多種，包括有機溶劑萃取、雙液相萃取、超臨界萃取等，可將學生分成幾個小組，以辯論會的形式進行教學，教學之前先將學習任務布置下去，各小組收集相關資料，各種萃取方法的優點缺點，以及適用情況等。課上的時候就可以展開辯論，最后由老師進行總結，評價每種萃取技術的優點、缺點及適用情況，最后根據每個小組的表現裁定勝負。這樣不僅使枯燥的工科課程充滿樂趣，更調動了學生的積極性，加深學生對知識的理解。

2《生物分離工程》改革的具體方法

2.1加強對《生物分離工程》的重視

首先應該加強對《生物分離工程》這門課程的重視。《生物分離工程》是生物工程、生物技術、食品與工程、制藥工程等專業開設的重要的專業課程，也是理論聯系實踐的重要課程。由于《生物分離工程》涉及的內容很多，基本包括所有工業上和實驗室的分離技術，有固液分離技術、沉析技術、萃取技術、膜分離技術、吸附與離子交換技術、色譜分離技術、電泳技術、親和分離技術和精制。內容多但課時量少，僅48課時，這其中還包括實驗課。如果每種分離方法都講述，就會造成每種分離方法都講的不夠深入；如果詳細講述，如此之多的內容很難講完，針對上述情況，應該增加本門課程的課時量，可以分成兩個學期進行授課，每學期講述幾種分離方法，為了加深學生對知識的理解，可以與專業的見習相結合，學生在企業見習的過程中加深對《生物分離工程》理論知識的理解。對于生物工程的專業，見習企業一般是酒廠、藥廠等與生物產業聯系緊密的企業，藥廠中的抗生素的生產就涉及到《生物分離工程》的內容，例如，一般抗生素都是由微生物發酵生產，發酵周期結束后就要進行固液分離，將發酵液與微生物菌種進行分離，涉及的內容有，凝集、絮凝、過濾和離心；如果發酵產物是在細胞內，還要增加細胞破碎的步驟，細胞破碎分為機械破碎和非機械破碎，涉及的破碎方法主要有超聲波破碎、撞擊破碎等。然后進行產物的初步純化，這一步主要去除與目標產物差異顯著的雜質，涉及的分離方法包括沉淀、吸附、膜分離等。接著是高度純化，應用到的純化方法有柱層析、薄層層析、離子交換、親和色譜和吸附色譜等。最后是成品的加工處理，包括濃縮、結晶與干燥。學生在見習的同時，加深對《生物分離工程》理論知識的理解。另外，院校應該開設《生物分離工程試驗》，這樣不僅可以節約理論課的時間，而且學生掌握的知識更加深刻。學校還需加大對生物《分離工程試驗》學科的投入，眾所周知，生物分離工程試驗材料價格昂貴，尤其是色譜層析的時候，層析介質價格較高，例如離子交換介質，柱層析時使用的預裝柱，價格在萬元以上，因此生物分離工程試驗的成本較高。《生物分離工程實驗》可以和《生物工程綜合實驗》或《生物技術綜合實驗》相結合，綜合實驗包括上游、中游和下游的內容，這樣可以節省《生物分離工程》的課時量，也有利于各學科之間的聯系。

2.2加強與其它學科間的聯系

《生物分離工程》是一門綜合性的學科，在學習過程中需要其它公共課和專業課的支撐。在教學過程中，筆者發現，在進行過程的推導，例題的講解應用大量高等數學的知識，例如萃取率的計算，萃取平衡的推導。但是在講解到這些知識的時候，有些學生不知所云，這樣久而久之，就會越來越差，甚至失去對這門課程的的興趣，究其原因就是相關知識掌握的不牢固，沒有打好基礎，因此要求相關學科在考核的時候，根據不同的專業，制定不同的標準。相關學科教學過程中，針對不同的專業，也要側重不同的知識點。同時相關的專業課也要加強聯系，例如在間接固液分離內容的時候，就要擴展講解發酵過程，發酵系統成分復雜，在發酵過程中會產生多種成分，在這些成分中有哪些比較容易的去除，那些需要進一步純化等。

2.3課堂教學形式的改革

對于工科課程，大部分學生感到枯燥無味，這樣學生接受知識的效果大大折扣，如何讓枯燥的課堂生動起來一直是困擾工科教師的難題。筆者通過對《生物分離工程》教學總結了一些經驗。《生物分離工程》主要分為不容物的去除，產物的初步純化，產物的高度純化和產品的加工處理，其中重點講解產物的初步純化和高度純化，涉及的分離方法有沉淀、吸附、萃取、膜分離、柱層析、薄層層析、離子交換、親和色譜和吸附色譜等。可以將學生分為若干個小組，每個小組負責收集一種或幾種分離方法的信息，然后讓學生自己上臺講解，由于要講解給其他同學聽，肯定自己查閱資料的時候會更加認真仔細，掌握大量的知識，等學生講解完成后，根據學生講解的內容進行補充和總結。這樣是學生自己參與到課程的教學過程中，學生自己很有成就感，同時，新的課堂形式，有利于激發學生的學習興趣。在教學過程中可以采取辯論會的形式，例如，在講解萃取相關知識點的時候，可以提前將任務布置下去，收集物理萃取和化學萃取的知識，課上就哪種萃取更具有應用價值展開辯論。這樣的形式肯定會激發學生的學習興趣，在辯論的過程總掌握相關知識。

2.4教材的甄選

《生物分離工程》課程的教材琳瑯滿目，有毛忠貴主編的《生物工程下游技術》、劉國權主編的《生物工程下游技術》、劉葉清主編的《生物分離工程試驗》、胡永杏主編的《生物分離工程》等[6]。作為地方高校，要注重知識和能力的應用性，我們選擇胡永杏主編的《生物分離工程》作為教材，同時選擇毛忠貴主編的《生物工程下游技術》、劉國權主編的《生物工程下游技術》作為參考教材。由于課時量有限，筆者將知識內容分類簡化，根據生物分離的流程將本課程分為預處理、初步分離、純化和精制四個部分。預處理包括細胞破碎、雜質去除，初步分離包括固液分離、沉淀、雙水相分離，純化包括萃取、電泳、色譜、膜分離；制成品包括干燥和蒸發。其中以前三個方面為主，制成品作為學生自學內容。

生物工程知識點范文第4篇

關鍵詞：生物工程類 分子生物學教學 改革初探

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（a）-0053-02

在現代生物學領域，生物技術作為一種新型學科和技術得到了飛速發展并為人類社會帶來了巨大影響。作為生物技術的核心學科，分子生物學，是研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構與功能，并從分子水平上闡述這些大分子之間相互作用的關系及其基因表達提供機理的科學。

分子生物學是在多個學科的基礎上發展起來的，特別是生物化學和遺傳學，目前已逐漸滲透到生物學科的各個領域之中，改變了或正在改變著整個生物學的面貌，被認為是現代生命科學的三大前言學科之一，也是目前高校生物類專業的重要必修專業課之一。分子生物學是一門新興學科，在迅速發展的過程中會逐漸建立一系列新的理論和方法，知識點具有繁雜、更新快、抽象、難以掌握等特點，因此，在實際教學中必須根據專業情況做出調整，在教學內容和教學方法等方面進行改革，以突出重點，強化理論與實驗的結合，幫助學生理解并掌握分子生物學的核心理論體系和實驗技術方法。本文針對生物工程類專業的培養方向和教學重點，對分子生物學的教學改革進行了初步探索。

1 教學改革的基本原則和思路

我們開展分子生物學教學改革遵循兩條基本原則：一是適應普通高等教學需求的基本原則；二是適應本學科發展和人才培養需要的基本原則。在堅持兩個基本原則基礎之上，我們提出三條改革思路：一是針對生物工程類專業特點，突出分子生物學在現代工業微生物研究和改良中的應用趨勢和途徑，加強學生對專業的理解和本學科的認識；二是遵循高等院校教學特點，從教學方法和教學內容等方面進行改革和探索，建立一套能夠培養理論素養與實驗能力并重的工程化人才的分子生物學教學體系；三是加強理論知識與實際應用實例相結合的教學方式，在理論中強調應用，在應用中引出理論，使學生在有限的教學課時內消化理論知識的同時拓展視野并加強對本學科的理解。

2 教學改革具體內容

2.1 優化教學內容

我們在進行分子生物學課程的授學時，首先針對生物工程類專業特點選擇合適的教材并制定教學大綱。經過比較和分析，我們選擇趙亞華編著的《分子生物學教程》（第三版）（普通高等教育“十一五”國家級規劃教材）作為基礎教材，該教材主要闡述的是狹義分子生物學所涵蓋的范疇，編寫內容具有條理清晰，語言簡練，信息量大，實例豐富等特點，并且全書系統地在重要的知識點后附有簡要小結，便于學生在學習和復習過程中從繁雜的信息中快速的查找和理解重點內容，比較適合于普通高校生物工程類專業教學使用。

分子生物學課時少而內容繁雜，在有限的課時之內不可能按教材內容全部講授，學生也不可能全部能夠接受。因此，在實際教學過程中，我們必須結合專業特點，對教科書內容進行取舍，并根據專業的培養目標進行補充，突出專業領域涉及的重點和難點。因此，選定教材之后，我們根據生物工程類專業特點對教學內容進行了優化：（1）弱化學科交叉重復部分，分子生物學是在多個學科的基礎上發展起來的，也決定了分子生物學中有很多理論知識與其它學科具有交叉和重復，如生物化學、遺傳學、酶學和微生物學等，我們在分子生物學的實際教學過程中對已經學習過的交叉部分的知識點采用復習的方式快速進行；（2）強化對與專業相關的理論知識講解，例如DNA的重組、真核生物與原核生物基因的轉錄和表達調控等內容；（3）引導介紹與本專業相關性不強的知識點，學生如有興趣可以利用課外時間進行學習，以滿足求知欲望較為強烈的學生的學習要求，如噬菌體基因的表達調控、病毒的分子生物學等；（4）結合專業方向補充教學內容，加大應用實例講解，促進學生對理論知識的理解，例如講解特異位點重組內容時，可以結合目前研究領域應用較多的Xer/dif重組系統進行講解，讓學生理解了特異位點重組概念和過程的同時，又學習了該重組理論最新研究進展及其在微生物代謝途徑工程中的應用，從而實現教學內容的理論性、專業性、實用性、學術性和前沿性并舉。

2.2 改革教學方法

對大學生而言，分子生物學是一門及其抽象的學科，其中涉及的理論體系和生物過程復雜而又晦澀難懂，極其難以掌握，采用傳統的填鴨式教學，學生的學習興趣不高，學習效率有限，因此創新教學方法，改變授課方式，使抽象化的概念能夠直觀地呈現在學生面前，對提高學生的學習興趣并提升學習效率尤為重要。

我們在實際教學中，對教學方法做了以下四項改革：（1）采用多媒體教學，結合大量精美圖片、動畫和視頻，將抽象的、理論的生物過程或概念中涵蓋的大量信息有效、生動、形象化地展現給學生，例如，蛋白質合成過程中涉及的起始、延生和終止三個過程以及延生過程中涉及的進位、轉肽和轉位三個反應實際上是一個連續的動態過程，中間涉及的概念和因子很多，通過板書無法有效地進行形象化演示和解釋，而在多媒體教學方式下，借助大量圖片和動畫實現靜態和動態相結合的方式講授該生物過程，可使學生有效地理解并掌握該部分內容；（2）大力利用網絡資源，搜尋與講授內容相關的精美圖片和科教視頻，補充教材內容的不足，從不同視角、不同階段對重點內容進行闡釋，幫助學生對難點的理解和掌握，例如，RNA干擾技術是一個比較抽象的概念和過程，課堂調查中發現學生很難理解雙鏈RNA的產生、水解以及Dicer蛋白的作用過程等概念，在我們的實際教學過程中選用一段網絡公開視頻（Nature系列）通過三維動畫模擬，使學生輕松地“看到了”生物體內RNA干擾過程，極大地幫助了學生對相關過程的認識和理解；（3）利用生物學分析軟件演示促進學生理解，在現代分子生物學研究領域，無論是簡單基因的比對分析還是復雜的蛋白質定向進化模擬都離不開專業的生物學分析軟件，在教學方面利用生物學分析軟件也可以達到事半功倍的效果，例如，在講授蛋白質的編碼基因序列（CDS）和開放閱讀框（ORF）兩個概念的時候，學生短時間之內無法深刻理解，如果使用生物學分析軟件對一條基因進行分析演示，學生可以一目了然地“看到”CDS與ORF之間的聯系與區別；（4）結合實例對重點理論進行剖析，例如基因表達調控部分內容，在目前的科學研究領域和實際工業化應用領域研究都極為廣泛，但在實際教學時，由于知識點多，過程復雜，學生在學習過程中往往感覺到枯燥而不知所以然，此時即可在教學過程中結合某個具體的相關研究項目（例如碩士研究論文、博士研究論文或科研基金研究項目）的目的、意義和方法等進行講解，達到理論學習與實際應用相結合，在實例中引出理論概念和過程。通過大量實例的講解，不僅促進了學生對理論知識的理解和掌握，同時加深了學生對本學科的認識，拓展了學生的視野，培養了學生在實際應用中解決問題的思維能力。

2.3 強化實驗教學

分子生物學是在實驗論證的基礎之上建立并發展起來的對實驗技能要求很強的一門實驗性學科，因此，分子生物學的教學也必須有實驗教學作為支撐，只有在理論教學和實驗教學相結合的模式下才能使學生學以致用，達到真正理解并掌握分子生物學的教學目的。對工科的生物工程類專業，實驗教學具有舉足輕重、不可替代的作用，是培養學生動手能力和創新能力的基礎。在我們的實驗教學改革中，將每個班分為10組，每組3～4人，每個學生可以且必須單獨完成實驗操作，掌握本專業應用最為廣泛的基因工程操作技術中常用的經典方法。實驗教學時間與課堂教學時間比例設置為1∶2，保障有1/3的教學時間用于實驗教學。實驗內容主要圍繞基因工程操作技術經典的四個步驟進行，即目的基因的獲取、重組載體的構建（克隆載體）、受體細胞（大腸桿菌）轉化、結果驗證（限制性酶切和PCR），在此過程中連續進行染色體提取、PCR技術、連接、大腸桿菌感受態細胞制備、轉化、質粒提取、限制性酶切以及瓊脂糖凝膠電泳檢測等基本操作，使學生掌握DNA體外重組過程中使用的基本操作方法和技術原理。在上述實驗過程中，多數實驗步驟中都是微升級反應體系，對學生的動手能力和分析能力要求極高，因此，通過分子生物學實驗教學可以培養并強化學生的“精細化”實驗操作能力，為培養動手能力強，專業素質過硬，分析能力嚴謹的合格大學畢業生做出貢獻。

3 結語

綜上所述，我們分別從教學內容、教學方法和實踐教學等三個方面對分子生物學進行了教學改革和探索，在初步改革的教學過程中學生不再感覺到枯燥和晦澀難懂，學生的學習興趣也得到了顯著提高。但是，教學改革是一項需要持續進行的復雜而重要的工程，我們需要繼續在教學實踐中不斷地進行探索并總結經驗，在經驗總結的基礎上進行改革，在改革實踐中總結經驗，以期構建一套與時俱進的教學體系，為社會培養和輸送高素質的合格人才做出貢獻。

生物工程知識點范文第5篇

關鍵詞：生物工程；實驗教學體系；應用型人才

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）48-0263-02

生物工程專業作為一個多學科交叉的理論與實踐并重的新興學科，實驗教學在其整個教學過程中占有十分重要的地位。在生物工程實驗課程培養方案的實施過程中，實施素質教育，深化教學改革，突出實踐技能，已成為當今生物工程人才培養的發展趨勢。作為以培養高層次應用型人才為主的地方高等院校，積極探索應用型人才培養模式下實驗教學的改革方式，對生物工程專業人才培養具有十分重要的意義。

一、目前我國生物工程專業應用型人才培養體系中存在問題

目前我國大部分高等院校生物工程本科教學都是以“課程內理論教學+課程內實驗教學”的模式進行，實驗教學作為理論教學的輔助教學過程，附屬在各門理論課程中，教學方法比較單一。課程實驗存在不同程度的重復現象，知識點相對分散、孤立，不能串聯在一起，整個實驗環節缺乏連貫性、完整性和系統性。鑒于實驗條件的限制，目前專業實驗的開設在類型上以驗證性實驗居多，綜合性或創新研究性實驗開設較少，學生獨立思考、合理規劃及統籌安排等工程能力無法得到有效鍛煉，極大扼制了學生創新能力的提升。綜合性實驗教材缺乏，實驗教學的考核評價不夠科學合理，以及實驗設備不足或不配套，設備陳舊和老化，實驗教學資源不足，等等問題均導致目前生物工程專業實驗教學體系難以滿足教學需求，不利于學生實踐創新能力的培養，無法有效的培養出符合社會需求的應用型人才。

二、實驗教學體系優化

（一）優化實驗結構，構建實驗教學新體系

生物工程專業實驗教學按照“通識基礎實驗、專業基礎實驗、專業綜合實驗”3個層次進行優化，構建出課堂理論教學與實驗教學各自獨立的教學體系。

1.通識基礎實驗教學體系構建：這一層面的教學主要是讓學生熟悉實驗室管理的相關規范及要求，加深其對通識類四大化學基本知識的理解，通過基本化學單元的實驗培養學生規范的實驗操作技能。

2.專業基礎實驗教學體系構建：根據生物工程本科教學的要求，將原本分割過細、內容重復的專業實驗課有機的整合，以微生物學、生物化學、基因工程、分子生物學、生物工藝學、生物工業分析、化工原理等課程為核心內容。通過專業基礎實驗周等教學環節，使學生對生物工程上中下游各環節實驗過程具備基本認識，深化學生運用理論知識進行實驗操作的專業技能培養。

3.專業綜合實驗教學體系構建。第三層次以選修性開放式實驗為主。這一層次的教學著力培養學生分工合作、統籌規劃、報告撰寫、融會貫通及匯報答辯的能力，多層次、全方位、系統地對學生進行實驗理論、實驗方法和實驗技能的培養，為學生進一步深造或進入社會打下堅實基礎。

（二）優化整合實驗教學內容，培養時代需求的應用型人才

1.系統整合優化實驗教學內容：以專業培養目標為主線，以工程認證標準為導向，嘗試將目前普遍的驗證性實驗轉化為以生物工程及其產業化的科學理論、工藝原理、技術過程和工程設計的基本理論和基本技能為脈絡，縮減驗證行實驗內容，精心安排綜合性、設計性實驗，注重引入本學科最新研究方法手段，增加綜合性、設計性實驗內容比例，優化實驗內容，避免實驗內容重復，降低實驗器材浪費，提高實驗效率，力求在實驗中提高學生的實驗組織、分析和解決問題的能力。

2.增設系統性強的綜合性實驗：以某一確定的生物產品為紐帶，將生物工程的上、中、下游技術有機融合進行全方位設計性實驗，如抗生素藥物的生物發酵這一實驗項目，學生全程參與從菌種篩選、基因改良、種子活化、培養到發酵生產，再到后處理、發酵過程中間產物及產品分離純化與檢測的工業化生產所涉及的全過程。微生物學、生物化學、基因工程、發酵工程、生物工藝原理、生化反應工程、生物工程設備、生物分離工程、生物工程分析等課程的知識點均在這一個綜合實驗中有所體現，避免了以前簡單的驗證性試驗的模式。這樣的設計性實驗可使學生對抽象的專業產品生產過程形成較為具體的認識，培養對學生的全局觀念和工程意識，提高學生分析問題和解決問題的能力。

3.緊跟學科發展前沿，科研引領實驗內容創新：在學生入學后，在自愿和雙向選擇的原則下，對部分學生實行導師制培養，鼓勵學生利用業余時間進入導師實驗室協助開展科研工作，熟悉和掌握學科前沿的新的理論知識和操作技術，有利于持續開展研究、發展興趣。另外還要通過加分、評優等多項獎勵制度鼓勵學生參與大學生科研創新計劃和相關專業實驗（設計）競賽等活動，提升自身科研素養。

（三）明確學生主體地位，不斷完善實驗教學條件

1.堅持以學生為主體的原則：在實驗教學過程中注重學生主觀能動性的培養。低年級學生在教學過程中主要以輔助、引導、鍛煉為原則，對于高年學生則鼓勵其在實驗準備、實驗室管理、實驗藥品需求、實驗儀器維護使用、實驗操作、實驗結果分析等環節承擔部分工作，通過文獻查閱、網絡討論交流、虛擬仿真演示、小組討論、團隊分工、匯報反饋等過程，開展以學生為主體的實驗教學過程。通過團隊的實驗設計、實驗準備、實驗進行、結果獲取、討論反饋等具體的實驗環節不斷培養學生自我學習、統籌安排及團隊合作的能力。

2.開放式實驗教學：在實驗室管理方面，創造條件，盡可能的使實驗室在時間、儀器、場所等全面開放，學生課余時間可以隨時到實驗室做實驗；在完成必選實驗項目后，學生可根據自己的實際情況選做選修性實驗；對于大型貴重儀器的使用，可以通過學生導師簽字、學生個人申請、實驗員培訓等環節，幫助學生掌握大型貴重儀器設備的使用技能，學生也可參與教師科研工作開展相關實驗學習，進行業余科研。

3.采用先進的現代化教學方法：由于生物實驗所涉及到的儀器、藥品等價格較高，生物實驗的技能性要求較高等特點，在正式實驗開始前，采用多媒體示范，利用幻燈片、flash、短片等方式，將實驗原理、使用儀器設備、藥品配置、操作步驟、注意事項等進行討論講解，使學生對實驗具有感性認識。采用自編實驗教材和教學網站，使學生在現有的實驗條件下，先觀看虛擬演示，后進行實體實驗，再觀看多媒體視頻反復印證，這樣虛實結合的實驗教學過程，有利于強化學生實驗操作的規范性，加深學生對實驗整體過程的理解。

（四）改革實驗考核方式，建立科學的多元化全程考核評價體系

公平合理的評價體系能夠增加學生的主動性，客觀、全面、準確的考核評價體系不僅能促進學生學習的積極性，還可以對教學效果進行評價，為教學過程分析提供有價值的信息，為教學研究和教學改革提供有力的依據。

教師要注重學生日常實驗表現記錄，以確保對學生考核評價結果的客觀性、全面性和準確性。首先做到加強課前預習考核；其次，加強實驗過程的考察記載，考核學生在實驗中填寫實驗數據記錄單、結果準確度、結果討論與分析等情況。在課程結束后對學生自主實驗提交的論文進行考核，鼓勵學生從失敗的結果和數據中找出問題，分析問題，并鼓勵學生對出現的問題的解決途徑進行有益的探索。

綜上所述，實驗教學是生物工程專業培養學生獨立動手能力、良好的科學素養及分析解決問題能力的有效手段。許多高校對目前生物工程本科實驗教學中存在的諸多問題已經有了一定程度的認識，也在積極努力的進行相關教學改革。但生物工程專業實驗課程的改革路程還很長，我們還要不斷的積極探索和實踐，不斷的深入開展實驗教學體系的改革。高效優質的培養學生的工程實踐能力和科技創新能力，必將對服務地方經濟建設和國家人才培養做出有益的貢獻。

參考文獻：