摘要:生物化學是發酵工程專業的基礎課程，也是一門記憶與理解并重的專業基礎課程，該課程深奧、枯燥，難于理解，學生學習困難，通過層層遞進提問法、直觀教學法、啟發對比法、列舉實例法四種教學方法的綜合、靈活運用，激發了學生學習生物化學的興趣，不僅讓學生學習相關知識，同時學生也在分析、理解及融會貫通中建立了科學的思維方式，增強了教學效果。

關鍵詞:課程設計;生物化學，啟發

1教材分析

1．1教學內容在教材中的地位

生物化學教材內容多且學時少，學生普遍感到生物化學難學，但也有學好這門課程的愿望。本課程所用教材是楊麗萍主編的《生物化學》第四版，緒論是第一課，是對本課程的高度概括，是學習生物化學的前導。講好緒論，對激發學生的學習興趣起著非常重要的作用。

1．2學情分析

【摘要】本科畢業設計是理工類高等學校人才培養的重要環節。作為畢業設計指導教師，分析學校發酵工程方向本科畢業設計出現的問題，從科學選題、強化過程管理、加強非畢業生實踐環節、提升師資力量等方面提出提高發酵工程方向畢業設計質量的幾點具體措施。

【關鍵詞】發酵方向；畢業設計；解決措施

發酵工程涉及到多個國民經濟領域，如食品、醫藥、環保、化工、材料、冶金，是高等學校生物工程、發酵工程、食品工程、制藥工程、釀酒工程、環境工程等多個專業必修學科[1]。本科畢業設計是理工科學校大學生學習生涯中最后一站，是一項必修實踐環節，是學校學習環節與進入社會環節的過渡階段。只有順利完成本科畢業設計，學生才能順利畢業，才能申請學位。在整個畢業設計環節中，指導教師處于主導地位，在指導教師指導下，學生綜合運用所學的各種理論知識，設計并解決一項實際工程問題。因此，畢業設計培養了學生理論聯系實際的能力，提高了分析與解決問題的能力,也為其今后走向工作崗位或進一步深造奠定了堅實的基礎[2]。因此，加強本科生畢業設計管理，進一步提高畢業設計質量，對于高校提升教學水平和教學質量，提高畢業生綜合質量，具有非常重要的意義[3]。筆者作為一名本科高校畢業設計指導教師，根據自身在指導發酵方向本科生畢業設計中一些體會進行總結，以期為高校相關專業提供借鑒，希望能夠提高發酵工程專業學生綜合素質。

1發酵方向本科畢業設計存在問題

1.1選題不科學。發酵工程涉及領域較廣，包括食品、能源、化工、醫藥等，筆者所帶畢業班學生為制藥工程專業，因此畢業設計題目均為生物醫藥方向，如紅霉素、青霉素、土霉素、硫酸鏈霉素等藥物的發酵工廠設計。畢業設計題目直接由指導教師制定，學生沒有參與題目制定，無法體現“雙向選擇”。盡管是一人一題，但由于畢業學生較多，學生之間題目的相似性較大，甚至不同的學生之間發酵產品相同，僅僅是修改了產品的產量，導致部分同學借鑒，甚至抄襲其它同學的成果。另外，發酵工程是一門工程實踐性質較強的學科，因此畢業設計題目的制定需要來源于生產實際，根據生產實踐制定相應的題目，但由于多方面的原因，導致部分畢業設計題目嚴重與生產實際不符，比如設計產品產量過大，導致需要的發酵罐過多，生產不符合實際。1.2教學資源不充足。由于學生較多，學校教室資源比較有限，學校教室需要提供非畢業班學生正常的教學環節使用。導致畢業班學生在畢業設計期間，沒有固定的設計教室，學生的設計過程大多數都是在宿舍內完成，少部分學生在圖書館內完成。宿舍是學生休息的場所，一般不適合學習，因此導致學生畢業設計進展較慢，同時指導教師進行指導也存在很大的難度。筆者所在學校為西部普通本科高校，學生大多數來在農村，貧困生比例較大，但畢業設計需要學生使用CAD軟件進行繪制圖紙，學校的計算機數量明顯不足，學生自己購買計算機成本較高。學校的這些教學資源均制約著畢業設計的質量。因此，學校和學院層次要積極為畢業生創造有利的創作條件，盡量滿足學生畢業設計教學環節對資源方面的要求，從而確保學生創作出高水平的畢業設計。1.3時間不充分。畢業生的畢業設計選題在第7學期的期末進行，選題完成后一般學生期末考試結束，寒假開始，假期間一般處于休息階段，很少進行畢業設計的創作。寒假大約2月底結束，因此，學生一般第8學期的3月份才正式進入畢業設計的正式進行階段，一般6月初學生進行畢業答辯，因此，整個畢業設計基本上只有100天左右的時間。另外，第8學期還安排學生4周左右的畢業實習環節，因此這一環節又不可避免的影響著畢業設計的進行。所以學生整個的畢業設計時間是非常有限的，導致很多學生匆匆忙忙的完成畢業設計，完成答辯，畢業設計質量不高。1.4過程管理不到位。盡管學校制定了各種規章制度明確了指導教師的職責，指導教師一般都兢兢業業，認真指導所帶學生。但從學生進行畢業設計的時間安排上來看，學生既要完成畢業設計，還要準備考研，找工作，甚至準備考公務員，多種任務，使得他們很難全身心的投入到畢業設計的創作之中，甚至有些學生很長時間都聯系不上，不服從指導教師的安排和指導，嚴重影響著畢業設計的指導效果。另外，指導教師一般都承擔著教學、科研以及學生工作，同時還要兼顧家庭，使得他們在學生畢業設計方面投入的時間和精力都有限，這也導致畢業設計質量受到影響。1.5學生寫作質量不高。本科畢業設計需要學生在進行相應圖紙創作的同時，還要撰寫設計說明書。設計說明書是對設計圖紙的解釋和說明，包括設計的意義，設計的內容、設計依據等。筆者在所帶畢業設計實踐中發現很多畢業設計說明書存在著各種各樣的問題，寫作質量不高，甚至太差。首先，在設計說明書的第一章總論部分，需要學生綜述該畢業設計選題的背景和意義，但很多學生不會綜述文獻，寫出來的東西，語句不通，錯誤百出，還有的學生學術語言不規范，較口語化，這些問題，嚴重影響了畢業設計說明書的可讀性，更有甚者直接復制粘貼網絡上其它相關文獻，而沒有修改，不進行引用，嚴重違反學術規范。另外，在設計說明書的格式方面也存在很多問題，例如，圖標格式不規范，表格不使用三線格，圖標的標題位置不正確，引文標注混亂，字體、字號、行間距也不統一。再者，在工藝設計一章，很多學生不能綜合化工原理、生物化學、發酵工程等相關課程的知識，對自己的發酵產品進行物料衡算和工藝計算。上述這些問題，直接導致畢業設計質量不高。

2提高發酵方向本科畢業設計幾點措施

生物化工工程簡稱生化工程，是生物工程、發酵工程和生物化工專業的專業基礎課必修課，涉及生物學、化學、工程學等多個學科。目前，生物化工工程已廣泛滲透到生物工程、制藥工程、發酵工程、食品工程、油脂化工、環境工程、化學工程等諸多學科中去，成為這些學科專業課程體系中不可或缺的支撐課程。作為工程類課程，其中既包含了許多生物工程方面的基礎理論知識，又包含了對理論聯系實際的許多實驗設備、工藝流程以及工藝原理等的介紹，內容龐雜，知識點繁多，概念抽象，一些反應動力學的公式與推導更是枯燥，即便是生物工程本專業的同學亦感到難記憶難掌握。那么，如何在短暫有限的課堂教學時間內，提高生物化工工程課程教學的質量，使同學們對學科知識的掌握既有深度又有廣度，激發學生對生物工程專業的學習興趣，能夠真正為進一步的專業課學習打下堅實基礎，已成為必須要思考的問題。因此生物化工工程課程教學的教學改革已越來越顯示出其重要性。

一、生物化工工程的教學現狀分析

傳統的生物化工工程教學模式以《生化工程》課本為基礎，仿照生物工藝流程的線性關系，主要描述從培養基滅菌到生物反應器及生物反應動力學直至發酵工程下游技術。從生物工程專業整個專業人才培養計劃的學科教學大綱來看，其中的許多基礎理論和《微生物工程工藝原理》、《酶工程》以及《生物工程設備》等課程都有不同程度的重復。這種重復知識點的講授很容易讓學生產生輕視情緒，降低學習熱情。另外，生化工程涉及許多枯燥的公式推導，有時整堂課都是“公式復公式，公式何其多”，導致課堂氛圍枯燥，學生思想疲憊，注意力渙散，經常無法達到預期的教學效果。

二、生物化工工程在生物工程專業課程體系中的位置

在整個專業課程體系中，生化工程的主要前修課程有微生物學、生物化學、物理化學、化工原理以及微生物工程工藝原理，生化工程本身又對后面的酶工程、生物工廠設計等專業課的學習起到鋪墊的作用，可謂承上啟下，至關重要。

三、生物化工工程課程教學改革

摘要：針對生物技術基礎課程課堂教學中存在的問題，創新探討了多種教學模式，包括凝練、調整并優化教學內容，引入討論式、啟發式教學方法，采納多元化及前沿探索式教授方式、幫助拓展學生課外學習資源及能力等。使生物技術基礎課程教學內容更豐富、形式更生動，成為學生認可與歡迎的專業基礎課程之一。

關鍵詞：生物技術基礎；教學內容；啟發式教學；前沿探索

生物技術基礎是一門具有基礎和通論性質的專業核心課程，旨在幫助學生把握生物技術的全貌和普遍規律性的知識。生物技術基礎涉及把握眾多知識面，與后續“生物化學、分子生物學、基因工程、微生物學”等課程相互重疊。介紹深刻改變人類醫療衛生，農業、人口、環境和食品狀況的生物技術基礎理論，包括轉基因技術、克隆技術，生物信息技術、酶與發酵工程，干細胞組織工程技術、基因組和蛋白質學技術，生物芯片技術、高通量篩選技術等尖端技術，此外還引入現代尖端和新興領域的生物技術應用及引發的變革，并審慎地選擇了生物技術爭議性領域內容熱門話題和實例剖析，引導和激發學生體會學習經典與新潮生物技術的熱情。本課程培養目標在于，通過本課程的學習，學生具備以下素質、技能、知識和能力：1.生物技術研究領域的重大理論和基本原理；2.生物技術研究領域的重要技術原理和方法；3.生物技術研究領域的專業英語與外文閱讀。因此如何在有限課時內做到高屋建瓴式講解，讓學生能提綱挈領領悟生物技術核心基礎知識點，為授課教師提出了較高要求。本文作者大多為生物技術領域教學科研的一線工作者，通過多年教學實踐發現該課程教學存在著以下問題：1.教授程度的深淺難以把握準確，需要考量如何與高中知識有機銜接，同時避免與后續專業課程（分子生物學、細胞生物學、遺傳學等）太多重疊；2.由于課程延續傳統教學方法，以講授理論知識為主，對最新生物技術前沿的了解不足，導致學生參與度不高、學習積極性較弱；3.課時數相對偏少，但內容繁多瑣碎，需對教學內容進行選擇性精簡、凝練與優化；4.課堂教學存在教學方式單一、科研探索性知識較少、師生交流互動不足等一系列問題，忽視培養學生創新精神培養，對生物技術基礎知識中如何發現、分析和解決問題的了解度不夠；5.課程考核方式過于簡單，缺乏多元化的考核形式，導致學生一切為了考試，學習為了做題，影響了生物技術基礎（雙語）課程教學效果。基于此，我們通過凝練、調整并優化生物技術基礎課程教學內容，結合重要知識點的提出、爭論、論證、完善歷程，引入討論式教學，啟發學生深刻領悟該知識點的內涵和外延；此外，作者還采納多元化教授及前沿探索式的教改思路，創新生物技術基礎課程教學模式，提高學生的專業積極性和學習效果，為生物技術基礎的課程改革提供了寶貴經驗。從以下幾方面做一下介紹。

一、凝練、調整并優化教學內容

（一）與高中階段已有生物知識有機銜接。學生在高中階段已經學習過一些生物學的基礎知識，生物技術基礎是生物技術專業的入門課程，如何將中學知識和大學知識有機的銜接起來并循序漸進非常重要。對于學生而言，如細胞結構、核酸結構、遺傳定律等基礎知識均已非常熟悉，所以在課程中對于這些已經學習過的基礎知識不做過細講解，而僅對某些關鍵名詞（如生物技術的類型、基因和基因組、重組DNA技術、DNA指紋圖譜）內涵和外延加以講述，然后讓學生結合教材進行課后自學（如微生物產品、生物修復、生物技術監管等），并在課后查閱相關資料及研究進展（如CRISPR-CAS9基因編輯技術），在考試題目中適當加入基礎知識的考點，以保證學生有較好的自學效果。（二）與大學階段后續專業課程協調。生物技術基礎是一門具有基礎和通論性質的課程，它的任務是幫助學生了解生物技術的全貌和獲得普遍規律性的知識。生物技術基礎涉及的知識面非常廣泛，與后續授課多門專業課如分子生物學、發酵工程等課程相互重疊、滲透、聯系。專業基礎課涉及面廣，很難做到面面俱到的講解，因而需要根據學科專業的設置、后續專業課程的重點，對教學內容進行合理濃縮和凝練，聚焦于基礎性、通識性知識點的闡釋（如PCR基本原理及步驟、基因組基本組分），避免不必要的細節講解（如PCR具體條件、基因組具體組件和功能）。盡量把詳盡的論述留給后續的課程。在確定生物技術基礎教學內容時，處理好學科課程整體與局部的關系，將各門課程放在一起全盤考慮，做到既不疏漏關鍵，也不過分重疊。

二、引入討論式、啟發式教學方法

【摘要】應用生物科學專業是近十年建設和發展的注重“應用型和實踐型”人才培養的新興專業，制定科學可行的人才培養方案則是高校培養和輸送專業人才的關鍵。通過七年的探索與實踐，研究構建符合林業院校要求的、適宜地方區域發展的“應用型”實踐教學平臺與公共課平臺和專業課平臺相結合的應用生物科學專業人才培養方案，使得專業學生在“知識、能力和素質”方面能協調發展，為我國地方區域型、專業型和應用型人才培養奠定了基礎。

【關鍵詞】應用生物科學；林業院校；人才培養方案；應用型人才

1引言

應用生物科學專業是進入21世紀生命科學時代后國家批準的一個應用型專業，2009年吉林農業大學在全國高校中首次獲批招生應用生物科學（食藥用菌方向）專業[1]，這也是全國第一個全日制培養食藥用菌高技能人才的本科專業[2]。之后，應用生物科學專業相繼在各高校獲批招生。筆者所在單位西南林業大學于2011年獲批招生應用生物科學專業學生，開設有植物組織培養、發酵工程和食藥用菌等三個方向；洛陽師范學院于2013年獲批招生應用生物科學專業學生，開設有水生生物和園藝花卉二個方向[3,4]。專業人才培養方案是高校培養人才、開展教育教學的主要依據[5]，是教學管理的核心與主體[6]，也是專業人才培養目標的具體化和實踐化[7]。因此，人才培養方案充分體現了一所高校專業辦學的定位與目標、內涵與特色。關于人才培養方案制定和優化的研究越來越受到高校教育工作者們重視[8-11]。高等教育教學改革的重要內容之一就包括了研究制定人才培養方案，這也直接影響著高校專業人才培養質量。頂層設計好專業人才培養方案是高校專業建設的關鍵。應用生物科學專業作為新發展的、以培養應用型專業人才為目標的朝陽專業，如何合理制定該專業人才培養方案則是高校培養新時代符合社會需求、黨和人民滿意的高素質應用型合格專業人才的關鍵。陳萬光等[3]以洛陽師范學院應用生物科學專業為例開展了專業人才培養方案研究，為應用型人才培養和專業轉型奠定了基礎。冀瑞卿等[12]以吉林農業大學應用生物科學專業為例進行了以突出“復合型”人才培養目標的食藥用菌相關專業人才培養模式研究。西南林業大學是我國西部地區唯一獨立設置的林業本科高校，肩負著培養“品德、知識、技能、個性”為一體，具有實踐能力和創新精神的應用型高素質人才的重要使命。本校充分發揮區域、行業和學科優勢，在國內林業高等院校中率先于2010年申報應用生物科學專業并成功獲批，于2011年開始招生，現已連續培養了四屆應用生物科學專業人才。應用生物科學專業建設也得到了本校及專業所在二級學院的重視，我校云南省優勢特色重點學科生物學一級科學、發展和改革辦公室先后對該專業人才培養方案進行立項研究。我校應用生物科學專業培養方案歷經七年的研究與修訂，形成了較為完善的應用生物科學專業人才培養方案，為我國地方區域型、專業型和應用型人才培養奠定了基礎。

2專業人才培養方案制定的指導思想

以新時代中國特色社會主義思想為指導，深入貫徹落實科學發展觀，認真落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》以及《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》（教高[2012]4號），全面體現“教育要面向現代化、面向世界、面向未來”的總體要求，貫徹“教為不教，學為創造”教學理念，堅持“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的改革思路，加強基礎，拓寬專業，優化課程結構，強化實訓環節，以培養具有較強創新精神和創業能力，符合社會發展需要的高素質人才。

【摘要】生物工程產業的新發展對我國生物工程人才培養提出新的要求，本文以“生物制藥工藝學”課程為例，對應用型本科院校生物工程類人才培養目標、素質結構與專業內涵建設方面進行分析，為應用型本科院校生物工程類專業建設提供思路。

【關鍵詞】教學改革；內涵建設；生物工程

生物工程產業其創新性和發展趨勢日新月異，產業的新發展相應對人才培養提出了新的要求，通過探索不同育人模式和創新機制，提高教學質量，走內涵式發展之路是應用型本科高校生物工程類專業建設重要環節，是高校專業發展由規模化發展轉向質量提升的必由之路[1]。“生物制藥工藝學”（Biopharmac-euticaltechnology）是生物工程專業的核心課程之一，其學科基礎是生物化學、微生物學、發酵工程、基因工程等多門基礎學科，為藥物生產提供原理和方法，內容包括以生物性成為為原料，采用現代生物技術，包括微生物發酵、酶工程、細胞培養和分子生物學技術等提供產品和技術。“生物制藥工藝學”課程綜合性強，集合了生物工程專業理論知識和實踐技能知識體系，該課程的建設對應用型本科院校生物工程類人才培養目標、素質結構及專業內涵建設具有重要意義。

1課程目標與人才素質結構培養

生物工程類專業包括生物工程、生物制藥和合成生物學專業，生物技術革命極大推動了系統生物學、合成生物學等新興學科發展，也推動生物檢測試劑、抗體疫苗等產品的生產需求。如何挖掘新的專業特色、培養兼具工程素養、創新能力和具備國際化視野的生物工程類專業人才是專業內涵建設的目標，對生物工程技術人才培養提出了新的要求：滿足新型生物工程技術人才在相關領域從事產品生產、生產管理、工藝設計和新產品開發，實現“知識+能力+素養”綜合化、全方位的復合型人才培養目標。“生物制藥工藝學”是生物工程專業的一門生物工程專業核心課程，其主要內容包括生物藥物生產工藝原理及其控制，課程理論與實踐緊密結合，要求學生在學過生物化學、發酵工程、細胞工程、基因工程、分離與純化工程等課程的基礎上，通過本課程的學習，了解和掌握各類生物藥物的理化性質、分子結構等特征，并按照不同工藝的特點，確定天然原料、工程菌、細胞系、動力學等過程工藝與生產方法，并如何應用這些基本理論去分析和解決生產過程中的具體問題[2]。通過掌握生物工程科學原理和工藝技術過程等基礎理論和技能，培養能在生物工程領域從事生產技術提升、產品開發推廣的應用型工程技術人才。“生物制藥工藝學”課程目標要求掌握生物藥物制備的技術原理、生產工藝和純化技術方法等方面的專業知識；運用生物工程的基本理論，分析和解決生物工程制藥的能力；運用生物工程知識進行制藥工藝的改進、技術創新以及新藥的研發，在此過程中培養學生自學能力和科研能力；在課程學習過程中培養科學思維能力，掌握生物制藥工藝學的基本理論、基本實驗技能，具備良好的專業素質和求實創新的精神。課程要求學生能夠開展專業實驗，包括制定方案、處理樣品、開展實驗、分析數據、撰寫報告、得到合理有效的結論等。

2“生物制藥工藝學”教學方法革新

［摘要］生物工程設備基礎是一門集理論和實踐于一體的專業必修課，由于該課程信息量大、計算量大、實踐性強，且學生缺乏對實物的認識和實踐經驗，使得該課程存在難教和難學的問題。為了在有限的授課時間內，讓學生更好地學習并掌握生物技術產品的工業化生產過程及相應設備的配套設計與選型，我們結合自身教學經驗與科研經歷，對該課程的教學模式、教學內容、教學方式與方法、考核模式等進行了改革。結果顯示，激發學生自主學習的教學模式成效顯著。

［關鍵詞］生物工程設備；教學模式；自主學習；教學效果

生物工程設備基礎是西北大學生物工程專業的一門專業必修課。該課程集理論和實踐于一體，既涉及生物過程設計，又涉及該過程上、中、下游相應的處理設備。在該課程中，學生結合化工原理、微生物學、生物化學、生物工藝學等專業知識，學習生物工程設備在整個工藝流程中的配套設計、選型、操作等技術問題，從而提高設計生產工藝、開發新產品、解決實際生產問題等專業技能。然而，生物工程設備基礎課程具有信息量大、計算量大、實踐性強、學習難度大等特點［1］，尤其是對于結構復雜或功能多樣化的設備，由于學生缺乏對實物的認識和實踐經驗，課堂講授時常出現教師難教、學生難學的現象。因此，我們結合自身教學經驗與科研經歷，對教學內容、教學方法、授課形式、考核形式等進行了改革探索，以期提高教學效果。

一、合理安排教學內容，引導學生自主學習

（一）重視緒論教學，激發學生的專業學習熱情。從多年的教學經驗來看，大三學生往往處于專業困惑期，尤其是生物工程專業的學生。由于部分生物工程專業課程的教學對象看不見（如基因）、摸不著（先進的儀器、大型的設備等）、關系復雜（如細胞系統代謝）、計算難（如動力學、設備設計）等，學生對所學專業的熱情受到了影響。因此，緒論絕非是課程正式開始前可有可無的部分。緒論課容量很大，內容豐富，可起到統領全篇的作用。講解緒論時不能照本宣科，教師可通過引入社會熱點問題及生活中遇到的問題凸顯課程的重要性。如人們經常使用的青霉素是怎么發現的，又是如何實現規模化生產的？隨著微生物耐藥性的增強，相關研究人員又是怎么解決這個問題的？在日常生活中，常見的疫苗是如何做到只產生抗體而不具有侵染性的？相應地，這類生物藥品的研發思路和生產工藝是如何在歷史長河中實現一個個階段性突破的？針對目前世人所擔憂的能源危機和環境污染，基于生物工程技術，國內外的科研人員采用了哪些思路、使用了什么方法及設備來生產再生性潔凈能源或解決由礦產資源開采及煉制所產生的水、土、大氣的污染問題？實踐證明，這種方法可以讓學生認識到自己所學不再遠離現實，任何一種新生物制劑的誕生或傳統發酵工藝的改革都與每代“生工人”的付出有關；同時也讓學生知道，目前生產工藝上的不足需要他們每個人去努力解決，借此激發學生自主學習的熱情。對于一些較難理解的章節，我們在講授前都安排了緒論課，設置了一些與關鍵內容相關的問題，告訴學生本章需要掌握的重點，明確應重點學習的內容。同時，講課時告訴學生相應的學習方法，引導其變被動學習為主動學習。（二）重視實例教學，促進學生立體整合所學知識。生物工程設備基礎的教學內容囊括了生物反應過程上、中、下游全程的工藝及相應的設備，不僅每步過程間的操作緊密相關、井然有序，而且所有設備的產能都應配套［2］。結合本課程的理論教學，我們邀請太白酒廠、寶雞啤酒廠等企業的技術負責人一起，從上游的菌種改良、培養基滅菌、種子擴大培養，到中游的基于“三傳一反”的發酵罐選型與發酵過程控制，再到下游提純工藝設計及相應設備的選型，討論并優化教學內容，設計酒精和啤酒的生產實例教學。該模式可促進學生結合實例深入理解各單元知識，從而掌握酒精等大規模發酵產品的發酵工藝及其配套設備的設計與選型。教學內容由簡入難，理論結合實際，并且理論計算融入實際生產。在課堂教學環節，我們深入分析典型的發酵案例，引導學生從實際發酵過程出發，多思考、多計算，優化過程設計，培養學生從工程學、生物學等角度全方位思考問題的能力。（三）重視前沿科研動態及成果介紹，培養學生的國際化視野。生物工程作為一門淵源古老但年輕的學科，所支撐的生物技術產業眾多，涉及人類生活的方方面面［3］。如生物化學和微生物學課程中介紹了糖酵解酶－丙酮酸激酶，該酶的缺乏可引發紅細胞糖酵解酶缺陷性溶血性貧血，現在有效的治療方案源于生物工程產品———促紅細胞生成素（EPO）。老師們結合自己的科研工作，深入剖析了我國氨基酸發酵與日本、韓國等氨基酸強國的差距及其成因，分析了我國酒精工業發酵的研發與美國、英國能源部研發重點的異同及產生差異的原因，同時結合BIO360的生物產業化發展動態，在相應章節適當介紹相關的國際化進展。從教學效果來看，這部分內容的教學可明顯提高學生的專業學習信心，激發學生的專業學習興趣及熱情。

二、靈活應用多種教學方法，培養學生自主學習能力

摘要：合成生物學是一門重要的新興學科。該文從研究方向和實施內容、功能實驗室的建設、管理運行機制及平臺效益等方面，對廈門市合成生物技術重點實驗室平臺建設與運行情況進行總結分析，闡明了合成生物技術平臺對海洋生物資源挖掘、生物活性物質開發、污染物資源化等技術研究中的協同創新帶動作用。

關鍵詞：合成生物技術；重點實驗室；平臺建設

自2000年《自然》（Nature）雜志報道了人工合成基因線路研究成果以來[1]，合成生物學研究在全世界范圍引起了廣泛的關注與重視。2014年廈門市科技局批準建設廈門市合成生物技術重點實驗室，該實驗室以開展合成生物學的應用基礎研究為主，解決與化工、醫藥、能源、材料、環境和生命等領域關系極為密切的某些重大科學技術問題，是一個集研發、產業化、成果推廣的產學研合作體系；同時是面向社會提供研發、技術（咨詢）服務、人員培訓、分析測試的開發的技術平臺。

1平臺的研究方向和實施內容

重點實驗室包括三個研發方向：（1）海洋極端氧化還原酶挖掘與新型生物分子機器構建。從海洋、極地等極端環境挖掘新型極端氧化還原酶，基于合成生物學理念，依據工程學理論將極端酶按照“元件-模塊-系統”的自下而上的方式進行研究；進一步研究酶功能結構域、分子內相互作用與對于極端反應環境的響應機制，設計組裝新型多酶分子機器；用于手性醫藥中間體、精細化學品等高附加值化學品的綠色生物制造。（2）污染物的生物轉化與資源化技術。針對環境中的典型污染物如有機固體廢棄物、重金屬等，研究其生物轉化與代謝機制，設計有效生物途徑以實現污染物的轉化與資源化。通過篩選高效合成生物絮凝劑的菌種以處理污染物，基于合成生物學理念，研究生物絮凝劑的合成與代謝途徑與機制；進一步研究生物絮凝劑關鍵基因組成與功能。（3）海洋微藻的自養和異養發酵技術與生物活性物質的開發。從極端海洋環境中篩選具有潛在生物活性的微藻菌株，結合發酵工程、生物工程、基因工程和分離純化的技術，從菌種篩選、原生質體融合、基因組重排育種、發酵工藝優化、先進分離、生物活性物質結構分析及毒理藥理分析等方面開展研究工作。重點研究通過微藻的自養光照培養或異養高密度培養過程優化，生產具有高附加值的生物活性物質，如-3和-6多不飽和脂肪酸，蝦青素等類胡蘿卜素產品以及藻藍蛋白等產品。建立具有產業化潛力的微藻生產與技術開發平臺。基于以上研究方向，重點實驗室設置了以下3個實施內容：（1）研究溶劑體系對耐鹽氨基酸脫氫酶催化性能與結構的影響規律，基于動、熱力學構建應答模型；基于序列、結構比對和能量響應，抽提、界定耐有機溶劑的結構響應元件，揭示耐鹽酶的有機溶劑耐受機制；基于氨基酸動態相互作用網絡，界定動態模塊，研究三維結構組裝與動態相互作用，揭示環境響應機制的結構基礎；設計組裝新型多酶分子機器，用于非水相體系中手性胺、手性氨基酸等手性化合物的生物催化制備，實現高附加值的醫藥中間體、精細化學品的綠色生物制造[2-3]。（2）研究有機固體廢棄物的生物轉化與資源化途徑與策略，解決其生物合成聚酯材料的關鍵問題；調控有機固體廢棄物生物合成聚酯材料過程中的微生物組成和功能以提高效率，闡明有機固體廢棄物和聚酯材料結構的關系。分析金屬砷、鉻等在環境的生物轉化途徑，研究其微生物介導氧化還原過程機制，分析外源材料作用下微生物胞外電子傳遞及金屬還原過程；篩選高效合成生物絮凝劑的菌種以處理污染物，采用合成生物學及代謝組學分析其生物絮凝劑的合成與代謝途徑，探討生物絮凝劑對污染物去除效率和機理[4-5]。（3）依托海洋生物資源，從海洋微藻篩選分離富含DHA的裂殖壺藻菌株，開發微藻的異養培養和高密度發酵技術以及不飽和脂肪酸的高效分離方面工作；研究利用雨生紅球藻自養培養生產抗氧化劑蝦青素的培養技術，開發光照自養雨生紅球藻培養的光合生物反應器，研究氮源代謝調控對蝦青素的影響和分離提取等方面工作；篩選耐高溫和強光照的螺旋藻菌株，研究培養過程螺旋藻氮源濃度和光照強度對藻藍蛋白的影響，建立光照培養螺旋藻的動力學模型，指導微藻光合培養規模化生產；開發高效分離和采集微藻菌體的生產技術[6-7]。

2平臺實驗室的功能化設置

摘要：飼料生物工程是一門理論和實際生產聯系比較強的基礎課程。本文通過分析飼料生物工程傳統教學模式下存在的問題，改變傳統的教學方法和手段，在教學手段、教學方法、考核評價等內容進行改革與教學模式創新，提高飼料生物工程教學質量。

關鍵詞：飼料生物工程；教學手段；改革；創新模式

隨著現代科學技術的不斷進步，生物技術在飼料工業方面的應用得到了迅速的發展，對飼料生物工程及相關學科的教學和研究具有重要影響。飼料生物工程課程具有課程內容范圍廣、理論結合實踐性強的特點，隨著生物技術、飼料工業技術不斷更新，生物技術在飼料業上的應用日益深入，若在教學中繼續采用“滿堂灌”的教學方式，只注重理論教學，對其章節之間相互聯系不夠深入，不能很好聯系實際，將影響教學質量和學生的學習效果。因此，須改革傳統教學手段和教學模式，在教學內容上增加案例教學和專題討論環節，加強引導學生建立各章節知識網絡，理論聯系實際提出解決問題的方法，以培養學生的綜合分析能力和創新意識。

一、飼料生物工程課程教學改革意義

“飼料生物工程”為動物科學（飼料科學與工程方向）專業的專業課程，該課程是以現代生物工程學為主要理論基礎，并以飼料科學的理論和實踐相互滲透不斷發展的一門創造性的新興學科。它是以飼料和飼料添加劑為對象，運用基因工程、細胞工程、酶工程、微生物工程（發酵工程）等的原理和技術手段，研究和開發新型的飼料資源和飼料添加劑（如功能微生物制劑、飼用酶制劑、免疫調節劑、生長調節劑等）的一門分支學科，最終達到提高飼料的轉化率、動物的生產性能以及減輕養殖業造成的環境污染。改變傳統飼料生物工程課程教學手段和教學模式，對高等學校教學建設以及加強學生獲取知識能力和創新精神的培養具有重要意義。第一，教學模式和教學手段的革新，有利于學科建設及院校自身的發展。如不對課程教學手段及模式進行創新，該學科就無法培養出社會所需要的人才，學生畢業后在行業競爭中就不具備明顯優勢。第二，對動物科學（飼料科學與工程方向）專業的學生進行教學手段改革及教學模式的創新，可以提高學生的職業競爭能力，把握就業機會。在面對飼料資源的缺乏、有待開發飼料資源、飼料的高效利用等問題，生物技術是解決問題的首要方法。我國養殖業的快速可持續發展迫切需要飼料生物技術的支持，飼料工業的技術升級和創新也迫切需要將飼料科學和生物技術二者有機結合的專業人才。教學手段和模式不改變就無法提升學生的專業技能水平，就無法確保學生在職位上起到引領作用，成為與時俱進的創新型人才。

二、改革前的教學方法及存在問題

2009年12月，《鄱陽湖生態經濟區規劃》獲批，按照規劃要求，鄱陽湖生態經濟區將建成低碳與生態經濟的國家級試驗區，生態文明與經濟文明協調發展、人與自然和諧共處的國家級生態經濟示范區。該經濟區將積極培育生物醫藥、生物農業等新興產業，形成從生物醫藥到生物醫療器械、生物醫學工程、生物農業的完整產業鏈，打造生物產業基地。預計未來的幾年間將急需大量生物技術高素質技能型人才。新余市是鄱陽湖生態經濟區建設的一個重要部分．新余學院作為新余市唯一的本科院校，應積極融入鄱陽湖生態經濟區建設．為鄱陽湖生態經濟區建設服務_1-21。我們以新余學院“生物技術及應用專業”為例．對鄱陽湖生態經濟區建設環境下的生物技術及應用專業人才培養模式進行了研究。

l專業建設

1．1專業結構與布局

“生物技術及應用專業”隸屬新余學院醫學與生命科學學院，由生物教研室負責具體組織并落實各項教學工作。為配合江西省生物技術快速發展的趨勢，支持新余市生物技術發展，該專業于2003年正式設立，招生規模逐年增加，從最初的20人發展到最多時的72人。截至2011年7月．已有300個生物技術及應用專業的學生畢業。生源質量不斷提高，專業建設走上了健康發展的軌道，呈現出良好的發展前景。為加快“生物技術及應用專業”建設發展，改變傳統的“小本科型”人才培養方法，積極探索高職高專人才培養之路，生物教研室于2004年底在全校率先開展校企合作的人才培養模式改革探索，并分別于2007年成功申報校級課題“基于網絡環境的高職高專《普通生物學》教改探索研究”；2008年成功申報江西省教育改革課題“高職高專生物類專業綜合野外實習改革與實踐”，并成功申報新余高專科研創新團隊和《藥用植物學》研究中心；2010年成功申報江西省教改課題“基于鄱陽湖生態經濟區建設環境下的生物技術及應用專業課程體系改革研究”和江西省教育科學“十二五”規劃課題“高職高專畢業生就業指導研究——以生物技術及應用專業為例”。目前，該專業已按人才培養模式改革思路開展了“生物技術及應用專業”實踐教學基地建設等工作。

1．2培養方案

為使專業人才培養目標適應鄱陽湖生態經濟區建設市場的需求，我們在新余市、省內外開展了“生物行業從業調研”工作，涉及生物醫藥、食品、環保和飼料等多個領域。在調研結果的基礎上。制訂了生物技術應用型人才培養方案，并請生物行業教育專家、生物行業技術專家對人才培養方案進行審定。生物技術應用型人才培養方案有別于傳統的“小本科”型培養方案．在人才培養目標上．它更面向生產第一線。在培養規格上。突出強調了知識、能力與素質三者結合，以能力為主，突出了生物技術的知識與能力。在培養時間安排上．采用在校培養和在企業頂崗培養的方式，提高實踐教學的比重。