生物医药工程（精选12篇）
生物医药工程 篇1
生物工程学科的内涵是利用生物体系, 应用生物学、化学和工程技术相结合的方法, 按照人类的需要改造和设计生物的结构与功能, 以便更经济、更有效、大规模地为人类提供所需各种产品的技术, 是生物技术成果走向工业化的关键技术[1]。而生物分离工程是生物技术的重要组成部分, 它的根本任务是设计并优化分离过程, 提高分离效率, 降低过程成本[2]。
生物分离工程是大学本科生物工程的专业必修课, 是一门实践性很强的学科。通过本课程的学习, 学生应该了解国内外各种分离技术的应用与研究现状及开发趋势, 掌握各种分离技术的原理、方法和常用分离设备的操作, 懂得如何结合基本理论和具体的样品特性去选择合适的分离方法, 并设计合理的分离过程, 既满足产品纯度、回收率等要求, 又能提高经济和社会效益。随着生物技术产业的迅猛发展, 该课程的学习及灵活应用日益重要。为了提高教学质量和学习效果, 有必要对该课程的教学内容、方法和形式作一定的改革和创新, 从而提高学生的理论水平和实践能力。
1 教学内容的改革
生物分离工程课程具有内容多、所关联的课程多、更新快、实践强、学时少、理解难等特点, 被学生普遍反映不好掌握。课程的开设应该在学生已掌握了普通化学、微生物学、生物化学、化工原理等课程内容后。然该课程中有些部分与其它课程有重复, 比如, 核酸电泳在基因工程课程中已有安排, 细胞破碎在生物化学课程中有涉及部分, 萃取、干燥等内容已在化工原理课程有安排, 只是侧重点有所不同, 而其它新的分离技术发展极为迅速, 课本往往跟不上技术的发展速度。例如, 在普通高等教育“九五”国家级重点教材《生化分离工程》中, 各类萃取技术是重点内容, 色谱分离技术和电泳技术只是简单地介绍了一下原理[3], 在普通高等教育“十五”国家级规划教材《生物分离工程》第二版中, 将亲和色谱单独列为一章, 突出了色谱方法作为亲和分离纯化技术主体的重要地位[2], 而随着现代生物技术的发展, 蛋白、肽类药物越来越受到关注, 与此同时, 各种色谱分离技术和电泳技术以及相应的样品处理方法在该行业中扮演着极其重要的角色, 没有这些分离技术的发展, 也就没有现代生物技术产业的发展, 因此, 为了适应社会的需求, 除了这些教材, 我们还借鉴了李校堃等主编的《药物蛋白质分离纯化技术》、J E.科林根等著, 李慎涛等译的《精编蛋白质科学实验指南》等的部分内容, 并查阅了大量相关技术的最新文献, 把这些技术作为重点内容来讲解。
总的说来, 本课程的讲解应与其它课程相互协调, 一方面为节约时间, 让学生复习已学知识点, 课堂上只讲解重点、难点。另一方面注重联系学科的前沿和热点, 查阅大量课外资料, 讲述较先进的科学技术, 跟踪国际上最新进展, 力求在教学内容上反映出最先进的科研成果, 同时兼顾教学要求、主要内容、相关科研领域、前沿进展等, 将生物分离工程的最新研究成果引入到教学中, 不仅使学生可以更新知识, 拓宽视野, 而且让学生明白本课程与生物技术产业、制药产业等的关系, 了解社会需求, 激发学生的学习热情和对专业的热爱。比如, 通过该课程的学习, 学生了解了制药行业抗生素类药物和蛋白类药物的一般提纯工艺的差异, 也了解了生物分离工程在化工、食品、化妆品、保健品、纯净水、环境等各个领域的作用, 使他们对就业前景也感到信心倍增。
2 教学方法的改革
传统的传授型教学模式是“以教学为中心、以课堂为中心、以教材为中心”, 这样的方式枯燥乏味, 学生对所用的仪器连最表观的概念都没有, 听课效果差, 听完课对所学知识仍然一知半解。本课程可以采用多种教学方法相结合, 调动学生的积极性。如, 对于基本理论, 可以在课堂上以板书、PPT、动画形式呈现给学生, 使枯燥的内容变得饶有兴趣, 以激发学生的学习兴趣, 活跃课堂气氛, 使抽象的教学内容变得丰富和生动;而对于实际应用, 尤其是需要特定仪器的一些分离技术, 如色谱分离法, 电泳分离法等, 可以采用现场教学的方式, 老师一边操作一边讲解, 使学生不仅对其原理有更深刻的理解, 而且对所用仪器及其基本操作、注意事项有所了解, 还能了解针对不同的分离方法, 样品所采用的前处理、试剂配制及操作条件等应该注意的问题, 并能初步认识和判断可能碰到的一些简单的问题, 如在凝胶过滤色谱中出现拖尾峰、前置峰, 该怎样从众多影响因素中一一排除, 最后确定影响因素, 优化操作条件, 达到预期分离效果。如果没有条件现场教学, 也可以采用录制的方式, 将老师操作和讲解过程录制下来, 然后在课堂上放录像给学生看, 使学生对该分离技术有最直观的印象。
3 实验教学模式的改革
实验教学是培养工程专业人才必不可少的实践环节, 使学生加深对理论知识的理解, 也培养学生实际工作的能力[4]。实验教学的目的不仅是要让学生学会操作, 还应注重培养学生分析问题、解决问题的能力。以往的实验课, 一般都是由老师先在黑板上写出实验目的、实验原理、实验原料、操作步骤, 并逐一讲解, 而学生按部就班, 根本不需要思考, 最后所交的实验报告大同小异, 学生把老师讲的内容抄一遍, 这对于培养学生的动手能力和创新能力极其不利。我们可以在实验条件允许的范围内, 设定一个分离对象, 让学生根据分离对象的各种性质, 实验室的实验材料、仪器, 自己设计实验过程, 包括从样品前处理到得到产品, 然后由老师指导修订实验方案, 完成实验内容, 最后对比不同分离过程的结果, 让学生对所用方法、流程及其结果进行讨论, 这样可以使学生对所学习的知识融会贯通, 既了解和熟悉了科研过程, 又培养了学生独立开展科学研究工作的能力。当然, 开展这种综合实验的基础就是, 学生已经掌握了相关的理论知识和基本的实验操作, 因此在开展综合实验前还是需要采用传统的实验教学方式来进行。
在我们的课程教学过程中, 以发酵液中的放线菌素D、组氨酸标记的重组蛋白和小鼠Ig G1单抗等为例, 讲解了它们的分离、纯化的过程设计及其依据, 使学生了解纯化方案设计的方法, 并更好地掌握各种分离方法的原理。在实验教学过程中, 我们利用有限的资源, 让学生分组自行设计超氧化物歧化酶的提取流程并进行实验, 实验结束后讨论其结果, 对比流程的优缺点。这种方式既培养了学生的独立思考能力, 也使他们的团队协作能力得到了提高。
4 培养学生查阅文献的能力
学生要完成前述的综合实验, 就必须学会学习的方法, 了解获得知识的途径, 能利用各种有效的方式和途径去获取知识, 查阅文献就是其中很重要的一点。因此, 在教学中需要向学生推荐学校图书馆可以查阅的电子书籍、期刊、数据库, 教他们学会利用这些资源, 查阅实验过程中分离对象的性质, 根据性质确定分离方法, 针对特定的分离方法, 样品的处理和分离过程应该遵循的原则和不同于其他方法的注意点。例如, 在讲解不同的细胞破碎方法时, 在课堂上, 我就以高压匀浆法为例, 教学生如何应用中国知网、Science Online、Springer等数据库查阅文献, 并且如何又快又准地把握文章的精髓, 抓住文章的重点;课后给学生布置了作业, 让他们查阅文献, 针对某一特定的对象, 对比任意两种细胞破碎方法的工艺流程、工艺成败关键点、以及破碎的实际效果等;从作业的完成情况来看, 学生对中文文献的查阅完成得还不错, 但是对英文文献的把握情况不甚理想, 主要问题在于:第一, 掌握的专业词汇量太少, 第二, 用中文的思路去考虑英文的内容, 不能准确地理解文章内容。
因此, 为了使学生能够查到相应的英文文献并更好地阅读文献, 在课件中我将每项技术的名称和一些图表用英文标识, 并在教学中有意识地讲解, 加以重复, 使学生在听课的过程中不知不觉地增加了专业词汇量, 解读图表的能力也得到了提高。
除此之外, 还要教他们学会利用图书馆以外的资源, 如Google学术搜索, 一些专业期刊的网站等, 查阅前沿知识, 了解发展动向, 学习先进技术。
5 结语
通过该课程的教学, 学生对传统的分离方法和现代生物分离技术有了系统的认识, 掌握了各种分离技术的原理和方法。其次, 通过讲解现代生物分离技术和各个行业的联系, 以及相关技术的前沿进展, 增强了学生对专业的兴趣和对未来就业的信心, 使一些准备考研的学生明确了方向。当然, 在教学改革的过程中还存在一些问题, 比如教学资源有限, 教学经费不足, 但我们坚信, 在我们全体老师的共同努力下, 我们会将生物分离工程课程的教学与社会生产实践逐步实现有效的链接, 使我们的学生毕业后能更好地适应社会需求。
摘要：生物分离工程是生物工程专业的一门核心课程。结合课程教学实践, 就课程内容建设、教学方法、实验教学环节和培养学生查阅文献的能力四个方面进行总结, 对该课程的教学提出了一些体会, 力求切实提高教学质量, 以期形成生物工程专业生物分离工程独特的教学体系。
关键词：生物分离工程,课程建设,教学改革
参考文献
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生物医药工程 篇2
以工业生产中“发酵液至产品”的产品纯化过程为纲，可将生物工程下游技术教学内容和生物工程设备教学内容在不同工艺阶段进行整合。具体内容如下。
第一章讲授生物工程下游技术大概的工艺流程已及涉及到的各种技术，具体包括发酵液及各种原料液的获得途径、生物工程技术在生物工业中的地位、下游技术总体发展概况等。此处将下游技术和生物设备的部分内容进行整合，讲授发酵液及各种原料液获得途径的过程中讲授设备中的各种生物反应器的发展概况、种类、构造原理、应用情况等，包括好气性生物反应器、嫌气性生物反应器、植物和动物细胞培养反应器、酶反应器、提取容器。
第二章讲授发酵液的预处理。先讲授生物工程下游技术教程中发酵液预处理的必要性和处理技术（加热法、絮凝、凝聚法等），再讲授原料液预处理过后所用到的技术及其设备。此处将下游技术和生物设备的部分内容进行整合，讲授预处理后的溶液处理用到的设备，这个章节主要介绍生物工程设备中离心设备的种类、原理、构造及应用情况，具体为（1）离心沉降设备（实验室用低中高速离心机、工业用的管式离心机、多室式离心机、碟片式离心机等），重点介绍工业上常用的人工排渣的碟片离心机，包括离心机的种类、构造原理及应用范围。（2）离心过滤设备（三足式过滤离心机、上悬式离心机、卧式刮刀卸料离心机等）重点介绍工业上常用的三足式过滤离心机，包括三足式过滤离心机的种类、构造原理及应用范围。（3）超高速离心机，简单介绍制备性超高速离心机和分析型超高速离心机。本章最后以谷氨酸的提纯为例子，讲授发酵液预处理及处理后离心操作；同时在生物工程下游技术实验课中安排相关内容。
第三章讲授细胞破碎与分离。根据工业生产流程，如生物产品为胞内产物，必须进行细胞破碎。本章内容重点将细胞破碎技术中用到的技术与生物设备结合，讲授机械破碎设备的同时介绍机械破碎技术，包括高压匀浆破碎、高速珠研磨破碎、超声波破碎等；此外，还介绍其它破碎方法，如物理破碎法、生物破碎法、化学破碎法。本章还讲授细胞破碎后碎片的分离，在前一章离心法分离的基础上介绍过滤分离法，包括实验室用抽滤设备、工业用真空转鼓过滤机等，重点介绍工业常用的板框压滤机，包括压滤机的原理，工作流程等。最后以肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体蛋白发酵的细胞为例讲述细胞破碎的技术，以啤酒过滤讲述板框压滤机的工作过程，同时配备相关动画演示，在生物工程下游技术实验课中安排啤酒糟板框过滤内容。
第四章为沉淀技术。这部分以生物工程下游技术内容为主，包括沉淀技术的发展概况、盐析沉淀法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法、非离子型聚合物沉淀法、成盐类复合物沉淀、亲和沉淀法、选择性变性沉淀法，为使学生学习工艺的同时熟悉相关设备，我们提出在讲授各种沉淀法的同时简单介绍搅拌罐的结构，使工艺与设备同时呈现给学生。最后以等电点结合成盐类复合物沉淀法提纯四环素为例，使学生加深对沉淀技术的理解。
第五章为萃取技术。主要内容包括萃取原理、萃取方法（液液萃取、双水相萃取、超临界二氧化碳萃取等）、萃取影响因素、萃取过程。重点讲授工业常用的液液萃取工艺流程，同时详细介绍生物工程设备中的萃取罐，以及让学生复习前几章讲授过的分离设备。融合后的`教学内容可避免课程内容的重复。最后以工业多级逆流萃取法提纯青霉素为例讲述液液萃取工艺技术。
第六章为吸附与离子交换技术。主要讲授吸附和离子交换技术的原理、工艺过程和应用范围。重点以讲授离子交换技术为主，包括发展概况、原理、影响因素、树脂类型和工艺过程，同时讲授固定床和流化床吸附工艺中所涉及到的吸附塔的构造。
第七章为膜分离技术。主要内容包括膜的发展历史、膜技术种类（透析、微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、渗透气化）、影响膜过滤的因素、膜组件的制备、膜的工业应用等。本章内容结合设备中的膜过滤设备，以板式纳滤膜为例，详细讲授纳滤膜组件的制备、纳滤过滤影响因素、膜过滤工艺过程、膜组件维护等。最后以工业微滤、超滤和纳滤提纯螺旋霉素为例讲述膜过滤在生物制品中的应用，以加深学生对膜过滤的理解。
第八章为色谱分离技术。这部分以生物工程下游技术内容为主，包括色谱的发展历程、吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶过滤色谱、亲和色谱的原理和操作工艺、工业应用范围，最后详细讲述制备型液相色谱的工作原理及分离工艺过程。
第九章为浓缩蒸发技术。这部分内容结合生物设备中的蒸发浓缩设备，包括浓缩蒸发的原理、蒸发分类，以啤酒麦汁煮沸锅为例，介绍常压浓缩设备的构造、工作原理、工作过程；以升降膜式蒸发器为例，介绍真空蒸发浓缩设备的构造、工作原理和工作过程，同时介绍升膜式蒸发器、降膜式蒸发器、刮板式薄膜蒸发器、离心薄膜蒸发器，并讲述它们之间的优缺点，结合蒸发浓缩技术进一步阐述蒸发浓缩设备在工业的应用范围及工艺过程，使下游工程的浓缩蒸发技术与浓缩蒸发设备形成有机结合，避免内容的重复。
第十章为结晶技术。这章节先介绍结晶的理论、结晶的条件、结晶过程、结晶影响因素等理论知识，随后结合生物工程设备教材中的结晶设备，讲授结晶设备的构造（包括浓缩结晶设备、冷却结晶设备、等电点结晶设备等）、工作原理、工作过程及应用条件。最后以谷氨酸结晶为例来进一步学生对结晶技术和结晶设备的理解。
第十一章为干燥粉碎技术。这部分内容先通过重点讲授喷雾干燥设备来阐述工业干燥的必要性、干燥的原理、干燥过程、干燥因素因素等，同时通过讲授箱式干燥器、气流干燥器真空干燥器、冷却干燥器来介绍其它干燥技术。最后讲授干燥产品的粉碎，包括锤式粉碎机、棍式粉碎机和湿法粉碎机的构造、原理、工作过程及其优缺点和应用范围。在讲授这部分内容的同时介绍其它物料前处理设备，如除杂设备（磁力除铁器、永磁滚筒等）。
另外，在生物工程下游技术实验课程内容设置上尽可能安排理论课堂上讲授的技术和设备，如利用学校小型啤酒生产线，让学生实际操作粉碎设备、嫌气发酵设备、糖化设备、浓缩设备，过滤设备等，利用食用红曲红色素的提纯实验，让学生在掌握萃取技术、浓缩技术、吸附技术和分析技术的同时，充分了解小型萃取设备、旋转蒸发器和箱式干燥箱干燥设备和固定床大孔树脂吸附设备等设备。
最后课程结束后，还要组织学生到当地的啤酒厂、制药厂、污水处理厂等企业参观，进一步加深对这两门课程内容的理解。
2 结语
通过对生物工程下游技术和生物工程设备课程内容整合优化教学改革，极大激发学生的学习兴趣，提高学生动手能力和创新能力，符合国家对本科院校应用型改革的发展，也能更好地培养出适应企业要求的应用型人才。
参考文献：
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[4]张瑞平，裴俊青，张翠茹等。生物工程下游技术课程教学体会和改革初探[J]。化工高等教育，2012，127（05）：89—91，108。
生物分离工程的教学思考 篇3
【关键词】生物分离工程 教学 多媒体 体系 学生
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）12-0186-02
生物分离工程的教学主要研究生物的分离、提取和精制的过程。与化工分离过程不同的是，生物分离工程研究的目标产物通常都有浓度低、物料的组成复杂、容易失活以及对产品质量的要求比较高等共性，因而生物分离工程是一门综合性很强的科目，物理学、机械、生物、化学以及数学等学科的知识点在生物分离工程这一科目中都会有涉及。在这样的情况下，学科的学习难度自然就不用说了。针对这种情况，本文提出了一些建议，希望可以帮助大家更好的学习生物分离工程这门学科。
一、教师多钻研教材，对教学类内容进行优化，增强讲课的针对性
生物分离工程这门课程需在专业学习的较高年级开设，而此时这些高年级的学生不仅需要应付课业的压力，同时也面临着就业找工作的压力。因此，对于这门课程在将来就业时的重要性他们会非常的关注。生物分离工程这个专业毕业以后的去向主要有两类，一类是进行生物工业的生产和管理，这类工作性质需要学生工作在生产一线；然后就是到各种研究院进行生物分离的应用研究。这两种选择对生物分离工程的教学要求并不相同，因此教师需要在进行教学活动时兼顾学生的不同需求。比如，在讲解分离技术的相关知识时，既要让学生了解到离心技术在进行科研时的应用，也需要让学生了解它如何应用于工业生产中。而离心技术的讲解，除需要对离心原理进行解释外，还可以结合实际生产的操作流程来介绍离心设备的使用方法，这对于将来从事生产一线工作的学生将会非常有用。对于将来想要继续深造的学生则可以介绍一下低速、高速以及超速这三种离心机的不同之处以及它的应用实例。
生物分离工程课程的教学内容包括了分离的基本理论、分离过程的要点以及分离设备的使用等，涉及的内容不仅多而且复杂。而生物分离技术也在随着时代的发展而进步，因此，教师在教学的时候应该注意将最前沿的生物分离技术与教材的内容相结合，而不应该让学生的眼界被局限在当前。
二、创造活跃的学习氛围，让学生的学习热情得到释放
教师在课堂教学的过程中应该注意课堂氛围对学生的影响，通过生动的实例分析来吸引学生的注意力，并用贴近生活的实例分析来加深学生对知识点的理解。比如在讲授膜的分离技术相关内容时，可以将纺织和制药废水作为例子来讲述微滤膜、反渗透膜以及超滤膜在污水处理时的不同应用。学生可以在三者的对比中更加深刻的理解微滤膜和超滤膜去除污水中的微粒和杂质的原理，而反渗透膜是如何除去污水中的有害金属离子的，进而了解到不同膜的不同作用原理。
另外，将前沿技术与所学课程内容相结合不仅可以让学生加深对技术创新过程的了解，也可以激发学生对科学创新的动力，进而对学习更加的充满热情。
课堂中实例的引入增加了学习过程的新颖性和趣味性，这对培养学生的探索能力十分有利。而实例中技术创新者的科学精神也可以让学生受到感染。比如，胰岛素的发现过程非常的艰辛，这个例子的提出可以让学生充分的了解到科学家孜孜不倦的科研精神，这些人文精神的熏陶对学生人生道路的发展也是非常重要的。
三、多媒体教学的利用，让学生充分的参与课堂教学
教师对多媒体教学的利用不仅节省了书写的耗时，也不会让课堂气氛太过沉闷。多媒体教学不仅可以让教师的讲课内容图文并茂，也更有利于课程的教学互动。例如，在讲解色谱分析技术时，就可以利用多媒体演示的方式将色谱纯化的过程清晰地呈现出来，然后让学生自由讨论，对不同的色谱技术进行原理以及特性的比较。学生在课堂上的积极参与不仅可以锻炼他们分析、解决问题的能力，同时他们的表达能力也可以得到提高。
四、布置课外阅读的任务，提高研讨式教学的效果
研讨式教学的核心是学生自己，因而在这种教学模式下学生可以得到各方面的锻炼，综合能合理会得到最大程度的提高。教师在确定讨论的选题时应该搜集充分的资料，找出最适合学生发挥的题目。
由于在实际的讨论过程中，学生知识面的狭窄以及理论水平的限制，使得学生的讨论热情不高，研讨式教学始终没有达到预期的教学效果。这一问题我们可以通过制定虚拟目标的方式来解决。虚拟目标的制定可以留给学生足够的准备时间，让学生对研讨的选题有充分的了解。为帮助学生在最短的时间内整合到最多有用的信息，教师还应该为学生提供相关书籍，这样既可以通过研讨式教学锻炼学生各方面的能力，也可以增加学生的课外阅读量。
五、加强实验教学，培养学生的动手能力
生物分离工程的综合性与实践性决定了实验课的重要。实验作为一个不可缺少的教学手段，应该得到生物分离工程教师的充分重视。课程中的各种操作如离心分离、盐析、离子交换、活化、干燥等都会在实验中得到锻炼。实验中的相关操作，可以让学生更加熟悉生物制品的操作流程，也有利于学生对实际生产操作的适应。在实际的动手操作中，学生会有更丰富的感性认识，不管是对他们的继续深造还是就业之路都有很大的帮助，也会让他们更有信心。
六、结语
生物分离工程这门学科的学习需要结合好理论与实验，实践性很强，这为高校学生学好这门学科带来了不小的难度。教师在平时的教学工作中应该及时的进行总结，为学生发掘出最适当的教学方法，并对课程内容进行优化，通过各种教学手段的运用让学生可以更高效的学好生物分离工程这门学科。教学过程中不仅要考虑学生所面临的压力，也应该重视学生各方面能力的培养，让生物分离工程这门课程有更好的教学质量。
参考文献：
[1]张轩，陈海燕.高校生物分离工程教学改革探索[J].中国科教创新导刊，2012（34）.
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生物反应器与相关生物工程探讨 篇4
1 生物反应器的功能和控制
生物反应器的主要功能是模拟生物生长或生产的自然环境。在生物反应器主要参数有:通气、光密度、浊度、离子强度、消泡、乳酸、氨等。所有的参数都是根据生物生长阶段需求来确定。实际生产过程中对参数的控制有多种方法。控制参数主要的方法有单层桨搅拌、多层桨搅拌、机械搅拌、磁力搅拌、表层通气、深层通气、半连续培养、连续培养、连续灌注培养等。生物反应器必须满足生物因素、传热因素、监控因素、化学因素、物质快速均匀传递传质、安全因素、操作因素等。酶反应过程用的反应器则称为酶反应器。从生物反应过程说, 发酵过程用的反应器称为发酵罐。发酵罐发酵罐可以分为嫌气发酵罐、好气发酵罐、污水生物处理装置等。好气发酵罐按其能量输入方式可分为通用式发酵罐、循环泵发酵罐、鼓泡塔式发酵罐。酶反应器可分游离酶和固定化酶反应器两大类。动植物细胞培养装置是一类新型的生物反应器, 主要应用于动植物细胞的培养。动植物细胞的培养的培养条件比较苛刻, 培养比较周期长。生物反应器具有耐受蒸汽灭菌、反应时常是气、液、固三相并存、能防止杂菌污染和活性衰退、常温常压下操作、制作严密无隙以防染菌、反应器体积相当庞大、对微生物或酶无毒害的材质制作等特点。
2 生物反应器与生物工程中试
中试是科研成果变成产品的重要纽带。中试工艺要根据生物反应器的能力进行设计。中试试验要进行建细胞库、工艺验证、制造和检定记录和规程草案、提供动物实验和临床研究用产品等。中试生物反应器的设计要符合GLP、GMP及行业标准。生物反应器中试放大实验主要存在的问题有污染的控制、细胞生长的控制、产物有效回收、细胞生长的条件、过程参数优化。
3 生物反应器与生物工程的大规模工业化
培养基储存系统、补料系统、WFI系统、CIP系统、SIP系统、收获系统等是生物反应器的大规模现代工业化必须使用辅助支持系统。生物反应器想要实现大规模现代工业化必须具有自动化程度高的控制系统并装备可视化操作软件。生物反应器系统化设计的优劣直接关系到生物工程是否能工业化。
4 生物反应器与哺乳动物细胞培养
哺乳动物细胞培养是非常重要生物制药方法。哺乳动物细胞培养过程是从基因工程到细胞工程、药物工程的过程, 也可以说是从普通实验室到GLP实验室。哺乳动物细胞培养过程是生物反应器的设计核心。动物细胞无保护性的细胞壁, 培养基有血清等天然物质。仅少数动物细胞能悬浮培养, 而多数具有工业生产意义的细胞须附着在固体介质上生长和单层培养 (即细胞不能相互堆叠) , 因此要求培养装置有供细胞附着的尽可能大的表面积。我国用于哺乳动物细胞培养主要存在生物相容材料的材质比较落后、生产工艺落后、缺少专业人才、以仿制为主科研能力差、缺少团队精神等问题。我国生物药物企业想赶超国际大公司需要很大的努力和时间。
5 生物反应器发展的推动力
只有新工艺、新材料、新检测手段、高程度的自动化控制、新的质量控制方法才能推动生物反应器的发展。工艺是生产的核心, 工艺的改变必然带动生物反应器的发展。新材料可以改善生物反应器的生物相容性、密封性、易清洗性等, 能够推动生物反应器的发展。新检测手段尤其是在线监测可以增加对反应的监控, 更好的控制反应, 能推动生物反应器监控手段的发展。新的质量控制方法可以增加质量的控制, 能推动生物反应器的发展。高程度的自动化控制能推动生物反应器控制能力的发展。
6 生物反应器与成功的生物工程系统
高效工程菌株的构建、培养基的优化、生物反应器系统设计、在线监控、GMP执行情况、安全保障体系等都是现代成功的生物工程系统的关键要素。在线监控可以增加药品质量的控制和生产过程的控制。在线监控可以及时排除安全隐患。完善安全保障体系的质量安全的保障。培养基的优化直接关系到产品的质量和产量。GMP执行情况关系到产品品质和药品的安全性。近年来, 生物工程技术的发展迅速, 大量新技术和新产品问世。随着生物医药企业的发展会有更先进的生物反应器被开发出来。
摘要：生物反应器是生物反应过程中的关键设备。本文介绍了生物反应器的功能和控制、生物反应器与生物工程中试、生物反应器与生物工程的大规模工业化、生物反应器与哺乳动物细胞培养、生物反应器的发展趋势等内容。本文对生物反应器与相关生物工程的发展情况进行综述。
关键词：生物反应器,生物,工程
参考文献
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武汉生物工程学院生物技术系介绍 篇5
生物技术系现有生物技术（本科）和生物技术及应用（专科）两个专业，全日制本、专科生1700余人，4个教研室和1个生物实验中心。其中生物实验中心有实验室23间，大型仪器设备580台（件），价值2000余万元。
生物技术系拥有一支由湖北省优秀教师领衔，职称、年龄、学历和学源结构合理，学术水平较高的教师队伍。现有专兼职教师66人，其中教授9人，副教授10人，讲师32人，湖北省教学名师1人，湖北省优秀教师1人，湖北省优秀共产党员1人，先后有3人被评为省部级专家，教师中具有硕士、博士学位的超过95%。
生物技术系拥有优越的科研基地和先进的技术平台，生物学被评为“湖北省重点培育学科”。近三年，教师承担了国家、省、市级的多项科研课题和教研课题，在国内外核心期刊发表学术论文200余篇，出版教材20余部。
生物技术系本着“理论与技术并行，知识服务产业”的核心理念，着力于应用型、创新性人才的培养，注重素质教育、创新教育和创业教育，重视实践教学，拥有30余个稳定的毕业生实习实训和就业基地，毕业生就业率一直保持在98%以上，80%以上的毕业生在省内外生物、化工、医药、农业、生物能源、环境与资源以及生物制品加工等行业从事与专业相关的教学、科研、生产、管理、检验等工作。一大批优秀毕业生考取国家重点大学硕士研究生，普通本科生考研率一直保持在10%以上，2010年考研率19.7%。涌现出了张佳、李海兵、梁敏等一批自办公司、成功创业的优秀校友典型。
生物技术系多次被学校授予“科研工作先进单位”、“考研工作先进单位”、“就业工作先进单位”、“安全工作先进单位”、“宣传工作先进单位”、“学生常规管理先进单位”等荣誉称号。
生物技术(理科 四年本科)
主要专业课程：普通生物学、有机化学、无机及分析化学、生物化生
（二）、物理化学、化工原理、化工制图、遗传学、微生物学、细胞生物学、酶工程、蛋白质工程、生物信息学、分子生物学、植物细胞工程、动物细胞工程、基因工程、生物技术制药、生化分离工程、发酵工程及设备、现代生物技术、生物技术大实验
（二）、实践与实习环节等。毕业生适应工作范围：学校、科研院所等生物技术相关事业单位、生物技术制药、化工、医药、农业、能源、环境以及生物制品加工等企业从事教学、科研、生产、管理、经营与检验等工作。
生物技术及应用（理科 三年专科）
主要专业课程：普通生物学、有机化学、无机及分析化学、生物化学
（一）、化工原理、微生物学、化工机械与制图、酶工程、基因工程、食用菌栽培技术、细胞工程、发酵工程、简明生物技术、生化工艺学、生物技术大实验
（一）、生物技术制药、实践与实习环节等。
生物医药工程 篇6
【摘 要】工程素质是制药工程等工科专业学生必不可少的素质之一。针对中医药院校制药工程专业学生工程素质培养相对比较欠缺的现状，文章从教学、实验、毕业专题和生产实践方面进行了初步探讨，研究如何提高学生的工程素质，培养出具备中药基础，且知识素养、创新思维、实践能力、工程精神俱佳的全面发展的高素质制药工程人才。
【关键词】中医药院校 制药工程专业 工程素质
我校制药工程专业是根据教育部制药工程类专业的培养目标和要求，依托和发挥中医药大学的优势，注重现代制药工程在传统中药中的应用与交叉融合，旨在培养具有中药背景的复合型制药工程人才。工程问题是这个专业学生最终面临的问题，涉及内容主要有中药的制造、分离、制剂、过程控制等工程问题和质量管理法规。因此，对制药工程专业的学生来说，工程素质的培养必不可少。
工程素质是指工程技术人员从事工程创新活动和解决复杂工程问题时所应具备的知识、能力、意识和品德修养。主要包含以下内容：一是综合交叉的知识素质;二是系统整体的创新思维;三是多维立体的实践能力;四是健全和谐的工程精神[1]。工程素质的形成是一个复杂的渐进过程，需要将不同学科的知识和素质要素融合在工程实践中，并使其综合化、整体化和目标化。而对学生工程素质的培养，应体现在教育全过程中，渗透到教学的每一个环节。
但多年来我校制药工程专业一直偏重培养学生的中药特色，工程知识教育薄弱，缺乏工程的氛围和工程实训，学生工程素质较难建立，如不引起足够的重视，势必影响到人才培养的质量。应从教学、实验、毕业专题和生产实践等方面入手，研究如何不断提高我校制药工程专业学生的工程素质。
一、理论教学方面
1.课程体系改革
根据制药工程专业（中药制药方向）的特点，从调整课程体系着手，在四年的教学过程中，除中药学相关课程教学外，工程课程教学应贯穿始终。从一年级至四年级分别开设工程制图、化工原理、电工与电子技术、制药机械基础及设计、制药工程学及药厂车间设计等课程，从而在课程体系设置上确定完整的工程培养方案，在教学环节中强化工程能力的培养。并在低年级学生中增加认识实习环节和制药工程导论课程，使学生尽早了解制药工程专业的相关知识，从而实现对知识的学习从盲目到有序、从被动到主动[2];充实药品管理规范、药品生产分离工程、质量管理工程和安全管理工程等前沿知识，开阔学生视野，加强课程之间的融合与贯通。
2.教学内容及形式的改进
在工程类课程教学中，多选用制药厂的实例开展教学。例如化工原理的教学，应从各个制药厂的生产工艺中挑选合适的单元操作设备作为例题给学生讲解，同时删除或减少纯化工方面的例题。这样可使学生意识到该课程与制药工业有关，增加对课程的亲切感，提高学习的主动性。另外在讲解制药设备原理时，把图片、药品生产环节的动画和真实药品生产的录像三者结合在一起，先用实物图片做介绍，用flash动画辅助讲解工作原理，然后展示在药厂拍摄的设备工作过程，最后到虚拟仿真实验室进行模拟。这样理论与实践、模拟与真实环境有机融合起来，调动了学生的积极性，拓宽了学生的视野，有效地提高了学生的工程素质。
二、实验方面
首先，融入实验新思路，将一些相关联的课程实验联系贯穿起来形成一体。例如中药化学提取实验中提取的挥发油，可以用在中药药剂学实验中进行挥发油包合物的制备和检查，再在中药制剂分析实验中进行挥发油的相关检验，最后在中药制药工程学的实验中学习挥发油提取设备的原理，并通过仿真实验模拟相关提取工艺流程和工程设计。这一系列实验会让学生对整个制药流程有个全面认识，提高学生的参与性和工程实践能力。
另外，可考虑分别在实验预习、实验讲解、实验操作以及实验结果处理等四个步骤中融入工程观念，提高学生的工程素质。学生带着教师提出的预习问题，通过查阅资料，收集本实验的相关信息，弄清该实验在制药生产中的作用、地位及主要操作方法。实验前学生还可以在仿真实验机房模拟生产现场，亲自启动设备生产，监控并调节实验参数及组成，处理实验过程中的异常现象，同时对照实验装置进行比较，培养实际的工程能力。在实验讲解中，教师应有目的地渗入工程观念，把实验所用的主要设备模具结合多媒体课件和工程实例提出相关的工程概念。实验过程中要求每位同学至少动手操作一次，并及时捕捉工程实践问题，指导教师应适时提出学生在实验操作中存在的问题，引导学生带着问题积极主动地实验，自行分析和解决问题。实验数据处理过程中要求每个同学用自己测得的实验数据为例，写出数据处理的详细过程，然后汇集同组同学的实验结果进行作图，以便显示出数据之间的关系以及变化规律[3]。通过整理实验报告，学生深刻体会到每次实验结果在生产实际中的意义，加深了理论与实践的联系。
三、毕业专题
毕业专题将书本理论知识与工程实际的复杂问题相结合，从工程的角度出发，提出解决实际问题的方法，它为学生学习工程知识提供了一个平台。在毕业专题研究过程中，学生进行一次全面的实践训练和能力提高，将所学专业知识进行能动性的综合运用，学生通过解决某些实际工程问题，获得一定的工程能力。
为能达到充分培养学生工程素质的目的，选题应尽可能来源于生产实践中，选择的项目应避免规模过大或过于复杂而超出学生所能掌控的范围，或设计任务过于简单，使学生能力得不到充分锻炼。提倡“ 项目式”毕业专题设计，就是设计过程中以项目为主线贯穿始终，将一门或多门课程中的知识点融入项目中，学生以小组的形式完成项目，教师以学生完成项目的质量来评定学生的设计效果，有效地锻炼了学生运用工程知识与方法解决实际问题的能力、团结协作的能力以及独立工作的能力等。
四、生产实践
学生在课堂上学完工程类相关课程后，必须通过生产实践与所学内容的具体实物“面对面”的接触，以及与工厂车间技术人员的相互交流，则可将课本知识和实践收获紧密地联系起来，从而提高学生的工程素质。一方面应在校内建立实践基地，为学生提供一个实践平台，按照 GMP 认证技术的要求，提供药品生产、分离提取、质量工艺控制等多方面的实践培养。学生可在校内实践基地里分团队完成丸剂、胶囊剂、片剂、注射剂等的生产，掌握药物的生产工艺、设备、流程，使学生能真正将四年所学的知识融会贯通。
另一方面学校应与医药生产企业签约，建立长期固定的校外实习基地，有目的、有计划地安排学生到企业参观学习和生产实习。将工程素质培养与企业职业培训、企业工作相结合，校企合作，强化学生实践能力，共同完成人才培养的任务。构建有利于企业和学校共同发展的产学研合作运行机制，适当增长实习时间，强化实习效果，将学生企业实习、毕业设计与企业生产、科研项目、工程项目有机结合 [4]。同时还可鼓励学生自行联系实习单位，尤其是已与用人单位签约的学生，经过严格审查、确认具备较好实习条件的用人单位，学校可与其签订实习协议，鼓励学生到签约单位实习，由用人单位遴选企业里中级以上职称的技术人员进行指导，学校的专业教师配合指导。实习结束后，学生总结实习收获和体会，撰写实习报告，由指导教师组评定成绩。
五、结语
总之，提高高等中医药院校制药工程专业学生的工程素质，必须以课程体系的调整、教学内容及形式的综合改进作为基础，以实验教学模式的优化、毕业专题的设计和实践基地与生产企业的实习为核心，以工程精神和创新思维的培养为动力，需要彼此相互支撑、相互促进，构成一个有机整体。教学工作者将始终以提高工程素质为培养目标，不断通过各方面的综合改革与创新，培养出具备中药基础，且知识素养、创新思维、实践能力、工程精神俱佳的全面发展的高素质制药工程技术人才。
【参考文献】
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生物医药工程 篇7
关键词：应用型,生物工程专业,实践教学体系,研究
0引言
在高等教育步入“十三五”的全新阶段, 全国高等院校各专业建设迎来了一个新的发展契机, 面向社会需求培养人才, 并以市场需求或以学生就业为导向设置课程, 这已成为全新的趋向。随着高等教育“大众化”的发展, 高校毕业生逐年增多, 高等学校办学的专业趋向类同, 毕业生的就业矛盾日益突出。多年来, 国家、省政府和学校相应出台了各项促进毕业生就业工作的方针和政策, 党政齐抓共管, 教职工全员参与, 大力拓展毕业生就业市场与渠道, 为毕业生就业提供良好的平台[1]。
安徽科技学院作为国家应用技术型大学建设示点单位、安徽省地方应用型高水平大学建设单位和地方普通本科高校, 为进一步深化教育教学改革, 实现地方应用型高水平大学建设目标, 不断提高高等学校教育教学水平和应用型人才培养质量, 加快应用技术型大学建设和引导地方普通本科高校转型发展, 培养受社会欢迎的“应用型、创新型”人才。结合安徽科技学院十三五规划和应用技术型本科专业人才培养方案制订工作, 本文就安徽科技学院应用型《生物工程》本科专业毕业生就业情况等进行了研究与分析。
1近三年生物工程本科专业毕业生就业基本情况
安徽科技学院生物工程本科专业近三年毕业生共有215人, 各年度毕业生分别为2013年73人;2014年71人;2015年71人。从毕业生的人数上看, 从毕业生生源分布看, 虽然学校面向全国招生, 但大多数生源仍然以安徽省为主 (占88.37%) , 外省生源相对较少 (占11.63%) 。近三年毕业生生源情况见表1。
2近三年生物工程本科专业毕业生就业情况分析
从安徽科技学院2013-2015届生物工程本科专业毕业生就业情况统计来看, 各年度毕业生就业率均达96%以上, 就业情况好, 就业形式多样, 以生物工程类相关企业为主, 继续攻读硕士研究生和事业单位为辅, 少数毕业生在非生物工程岗位上就业。就业的地区大多数在长三角地区, 以上海市、杭州市、苏州市、昆山市、南京市、无锡市和常州市等相关生物工程类企业就业和相关高校攻读硕士学位。
从安徽科技学院生物工程本科毕业生的流向来看, 大多数生物工程专业本科毕业生主要流向各类企业单位、事业单位、基层组织单位等单位就业, 另一去向是高等学校, 通过攻读硕士学位继续深造, 而出国和自主创业的人数非常少, 但有逐年增加上升的趋势。从生物工程本科专业毕业生的就业去向分析来看, 大多数生物工程本科毕业生一毕业就走上工作岗位, 少部分毕业生选择考研继续深造。而利用国家自主创业相关政策开展自主创业的毕业生非常少, 更谈不上创业成功者。
从安徽科技学院生物工程本科毕业生就业单位的性质来看, 在生物工程本科专业已就业的毕业生中, 去生物工程各类企业就业的人数近三年分别为2013届:42.87%;2014届:49.02%;2015届:61.50%;出现逐年上升趋势。近三年通过考研进入高等学校相关学科继续深造的人数也在逐年增加, 2013届:18.34%;2014届:22.56%;2015届:26.18%。近三年去机关事业单位和基层就业的人数极少, 而且呈逐年下降趋势。而生物工程相关企业中非公企业也在逐年增多, 国有企业在逐年减少, 这可能与国家产业结构的调整以及非公有企业的发展有关, 今后一段时间内, 非公有企业将成为高等学校生物工程本科专业毕业生就业的主要去向。而事业单位编制考招、特别是公务员考试制度的改革, 再加上公务员或事业单位工作人员工资待遇与企业单位的不同, 应届本科毕业生, 特别是生物工程本科专业毕业生进入事业单位就业的比例将大幅度减少。今后一段时间内生物工程本科专业毕业生的另一条就业渠道是基层大学生村官, 随着国家社会主义新农村建设和城镇化建设的步伐的加快, 国家鼓励本科毕业生到基层就业[2], 加入新型城镇化建设的队伍, 因此, 生物工程本科专业毕业生将到农村、乡镇、社区等基层组织就业的形式和比例将会上升。
3关于做好生物工程本科专业毕业生就业的几点思考与建议
从近三年安徽科技学院生物工程本科专业毕业生就业情况分析来看, 毕业生就业总体情况是好的, 但也不难看出存在着不少问题。例如:就业区域相对较窄, 主要在长三角地区;就业专业的对口性不高, 部分毕业生就业的岗位与所学生物工程专业的符合度不高;就业的层次不高, 部分本科毕业生从事一线体力工作等。针对生物工程本科专业就业存在的上述问题, 就做好下一步安徽科技学院生物工程本科专业毕业生就业工作年、提出以下几点思考与建议, 供同类高校生物工程本科专业毕业生就业工作同仁们参考。
3.1加快生物工程本科专业向应用型转变
普通本科高校向应用型转变的前提下应用性本科专业建设, 生物工程本科专业要根据区域经济社会发展的需要, 紧密对接产业和行业的需求, 拓展生物工程本科专业现有专业内涵, 主动适应地方经济结构调整和产业新技术的发展, 不断更新人才培养类型与结构, 着力培养高素质应用型、技术技能型创新创业人才。
3.2着力改革生物工程本科专业人才培养模式, 提升毕业生综合实力
人才培养模式的改革是高校向应用型转变的实质, 生物工程本科专业要深化产教融合、校企合作、校地合作的人才培养模式, 加快生物工程本科专业与企业、行业和地方政府等部门的融合发展、协同育人, 共同制定应用型人才培养标准, 共同制定人才培养方案、共同组建教学团队, 共同制定课程体系与教学内容, 共同建设实践教学基地, 共同培养与评价, 全方位实现生物工程专业人才培养与产业行业发展和用人单位人才需求的无缝对接。让学生有更多机会参与企业行业的实践活动, 鼓励学生开展社会实践活动, 加深学生对社会的认知和了解, 发挥校内和校外实践基地的作用, 提高学生实践动手能力、自信心、创新能力和适应社会的能力。真正做到学以致用。
3.3课程体系与教学内容的重构是培养应用型技术技能型人才的基础
生物工程本科专业人才培养方案中课程体系与教学内容的重构是培养应用型、技术技能型人才的基础。要突破现有的学科框架, 紧密结合企业行业发展、技术需求、建设需要和发展趋势等, 重构课程体系。突出以社会需求和学生就业为导向的多样式人才培养方案, 深入推进创新创业教育, 增设实践类课程, 加大实践教学比重, 扩大学生在企业行业部门顶岗实习的规模和内容。以产业技术发展驱动课程体系和教学内容改革, 除了公共课、基础课 (含专业基础课) 、核心课、方向课外, 还应设置专业技能应用与实践实习课, 突出培养学生实践动手能力的课程群。同时, 要建立与企业行业合作的在线开放课程等。
3.4加强就业指导, 培养大学生正确的就业观念
从安徽科技学院生物工程本科专业毕业生就业调查的情况来看, 大多数用人单位强调要加强学生自我定位教育, 很多毕业生就业时青睐工资待遇优厚、工作环境优越的工作, 不愿意选择到基层、环境艰苦或者繁杂的工作, 更不愿意在一线工作。因此, 学校要加大对毕业生的就业指导和就业观念的转变, 利用班主任 (辅导员) 开设就业指导课, 邀请相关企业行业负责人来校举办就业讲座, 利用周末、假期或毕业实习等让毕业生深入到企业行业, 了解用人单位对人才综合素质和实践技能的需求, 让学生提前做好就业的心理准备。
参考文献
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生物医药工程 篇8
关键词：生物工程,专业结构,课程体系,教学改革
生物工程是指应用生命科学及工程学的原理,借助生物体作为反应器或用生物的成分作工具以提供产品来为社会服务的生物技术。生物工程专业培养掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能,能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[1]。教育部2011年公布的普通高等学校专业目录中,将生物工程、轻工生物技术和生物制药等专业都归并为生物工程专业,并升级为一级学科。淮海工学院自1998年开办生物工程专业,至今已培养十余届毕业生。在十余年的运行和发展过程中,本校生物工程专业出现和积聚了一些需要解决的问题。试对本校生物工程专业存在的问题进行总结,并就改进措施进行探讨。
1 生物工程专业建设中存在的主要问题
1.1 人才培养规格定位不准确,专业面较窄
淮海工学院生物工程专业实质上是发酵工程,培养重点侧重于传统发酵产品的生产工艺及下游技术。在生物技术发展日新月异的今天,以基因工程为基础的生物制药是现代生物工程领域的发展重点。相较于发酵工程,生物制药方向在吸引学生入学和提高就业竞争力方面无疑具有较大的优势。另一方面,技术管理和经济等方面知识太少,这与我国目前本科人才主要是充实生产、经营和管理第一线的要求不相适应。
1.2 课程和课时安排不科学合理
一些与专业方向联系不大的学科基础课课时安排过多,学生反映较多的集中在电工学与电子技术、物理化学、工程制图等课程。而在总学分一定的前提下,较多课时的基础课程安排势必影响到专业课程的开设数目和课时,使得专业课程开设的科目和课时受到较多的压缩,也使得一部分学生反映生物学基础方面的知识学习太少。
1.3 课程体系不够合理
大学前二年仅开设公共课和基础课,专业课基本没有涉及,不利于提高学生对专业的兴趣[2]。某些学期课程安排不够合理,如大三下学期课程安排较少,大四上半学期课程安排太多。而大四上半学期学生基本处于准备考研或找工作的关键时期,过多的课程安排给学生造成很大的负担,教学效果大打折扣。课程体系不够合理还体现在部分课程间的衔接不理想,本应较早安排的基础课程开课学期太晚,如将生物技术基础课程安排在第7学期等。
1.4 实验教学薄弱,实习基地建设滞后
实验课时安排较少且实验质量不高,实验偏重于验证性而缺乏综合性、创新性的实验项目,使得部分学生并不能通过实验课来完全掌握实验技能或验证专业知识[2]。其次,实习实训基地建设严重滞后。与专业非常契合的固定的实习基地对提高学生的实践能力和巩固专业知识方面有着极大的帮助。而囿于实习经费的限制,使得本校生物工程专业不能就近寻找的合适的实习基地。
2 生物工程专业人才培养模式的探讨
以上分析了本校生物工程专业现实中存在的问题,针对生物工程专业发展如何定位,培养方案、课程体系和课程内容等在新的形势下应如何调整,对这些问题应重新研究[3]。具体提取以下的措施和建议。
2.1 优化专业结构,拓宽专业口径
建议将现行单向(发酵工程)培养改为双向(发酵工程、生物制药)培养,基础课程学习阶段一并培养,进入专业方向阶段学习时,经学生自由选择后再分方向培养,充分尊重学生的意愿,这样能够充分调动学生学习的积极性和能动性。在优化专业结构的基础上,强调个性教育,拓展专业内涵,将开设专业选修课作为个性化教育和拓展专业内涵的途径。将一方向主干课适当压缩课时后作为另一方向的选修课,还开设食品发酵工艺学、环境工程、企业管理、市场营销等与食品、化工、管理等多个方向相关的课程,对专业知识范围进行拓宽,同时增强学生的兴趣和适应就业的需求。
2.2 优化课程体系和教学内容
针对本校生物工程专业毕业生大部分为进入社会就业,因此要以就业导向为参考安排专业课程,按照学科规律合理设置课程顺序,注意相关科目之间的协调[3]。对专业方向的重要课程,如生物化学、微生物学、发酵工艺学、生物制药工艺学、生物工程下游技术等课程给予高度的关注,适当增加这些课程的学时数,强化学生对专业知识理解的深度。教学内容上,根据新的培养目标,修订教学大纲,对所开设的课程内容进行选择、调整、优化,确定各门课程在培养计划中的地位与界限,明确课程的内容范围,规避课程之间的重复,使学科间知识有效衔接、推进及相互渗透[4]。
2.3 加强实践教学和实习基地的建设
生物工程专业作为一个应用性很强的工科专业,决定了实践教学在整个生物工程专业本科教学过程中的重要地位[5]。实践教学是巩固理论知识、培养创新精神和提高实践能力的重要环节,因此要加强实践教学。首先,按照由易到难的教学特点来组织实践教学体系,课程实验主要以验证性实验为主,逐步规范学生的实验操作技能;其次,加强实验设计的综合性和连贯性,将一部分实验(专业综合大实验等)设计成综合性、设计性实验,尽量引入现代化仪器设备,将成熟的科研成果引入实验课,以培养学生的设计和创新才能;第三,增加大学生实验室创新项目的支持幅度和力度,让更多的优秀高年级学生参与到教师的科研课题的研究中,组成研究型学习团队,有目的、有计划地研究和解决问题[6]。更重要的是要深化校企合作,尽力争取各方面支持,建立数个长期合作的实习实训基地,尽量将认知实习、生产实习落得实处,积极组织学生利用假期到企业实习,在实践中深化理论知识学习、提高实验技能、培养创新精神。
淮海工学院生物工程专业作为一个开设时间不长的专业,在建设和发展过程中受到诸多因素的制约和影响,势必会出现一些问题。相信随着本校生物工程专业教学进程的开展,相信趁着江苏省“十二五”重点建设学科的大好机会,对生物工程专业人才培养模式必定有更深的感悟。通过进一步的研究和实践,生物工程专业人才培养模式将得到进一步优化,为生物工程人才培养和生物医药、食品、化工、环保等行业的研究、生产和管理起到积极的作用。
参考文献
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生物医药工程 篇9
《生物技术前沿》是我校生命科学与生物工程学院为生物医学工程专业学生新开的专业必修课。该课程涉及领域宽, 涵盖范围广, 由基因工程、发酵工程、细胞工程和酶工程等内容组成, 是自然学科中最重要的一门基础课。近年来, 全国各大高校陆续开设生物技术相关课程, 但我校学生具有自身特色, 生物工程与医学工程类课程均有涉及, 学科交叉性明显, 如果照搬其它院校的教学模式, 可能会出现与学生知识背景现状分离, 不能达到预期的教学目的。此外, 现代生物技术发展日新月异, 新理论、新技术层出不穷, 给教学工作也带来了极大地挑战。如何在较少的课时中既不重复以前学过的基础知识又能不断引入新的内容?如何解决课程中存在的前沿技术与陈旧的教学方法之间的矛盾成为教学工作中面临的主要难题。结合本学院学科设置的特点, 在《生物技术前沿》课程教学中对教学模式大胆改革, 引入实践教学, 让综合性实验走进课堂, 使学生有机会参与科研项目研究, 在实践过程中获得知识。
1 优化课程体系, 精选教学内容
教学大纲是教师教学顺序与教学工作的指南, 由于该课程的综合性与前沿性, 如何使学生在现有知识背景的基础上, 掌握现代生物技术的研究现状及其发展前景, 是制定本课程教学大纲的一个关键[3]。《生物技术前沿》课程在制定教学大纲时对教学目的与教学内容进行了合理的安排与调整。
在教材的选取上, 以保持本课程的实用性与先进性为目的, 精心选取国内外最新最优秀的同类课程教材如《生物技术概论》、《Basic Biotechnology》等作为主要参考书, 同时根据内容的差异, 分别为学生推荐各领域的优秀教材, 从而确保了教学内容的充实和完整。在授课过程中, 既要体现基础性与前沿性、理论性与实践性的结合, 还得注意讲授内容的深度与广度相结合。紧密跟踪前沿学科, 以现代生物技术基本原理的介绍为切入点, 以不同类型的技术范畴为骨架, 着重介绍了基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程的基本特点及其对现代经济社会发展的影响。同时, 对课程的深度与广度也进行了合理的调整, 对前期学习的基础课程有的放矢, 选取重点章节回忆复习, 理清脉络;注重相关学科贯穿渗透, 通过不断引入新理论、新技术来突出课程的前沿性。考虑到学生的专业背景为生物医学工程, 把内容侧重点主要放在生物医药等领域, 如在讲基因工程与细胞工程时, 着重向学生介绍了现代生物技术在该领域的研究现状及发展前景, 使学生在学习新技术的同时, 与以前所掌握的知识融会贯通, 从而对生物技术专业有更深层次的认知, 为今后走上工作岗位打下良好的基础。
2 改进教学方式, 调动学生学习的积极性和主动性
现代生物技术涵盖范围广, 涉及医药、食品、环境与农业等诸多领域, 与我们的生活息息相关。因此, 如何将素质教育融入到课程教学中, 激发学生的学习兴趣, 体现本课程的特色, 是我们一直在探索的一个问题[4]。在采用多媒体教学手段的基础上, 不断改进教学方式, 促进师生互动, 调动学生学习的积极性与主动性, 使该课程日臻成熟。
2.1 多媒体手段的灵活应用
根据本课程侧重于工程技术类型, 具有实验操作能力较强的特色, 在课堂上, 结合正常的教学内容, 灵活应用多媒体手段, 放映一些标准试验操作步骤的录像片, 如在讲基因工程PCR技术时, 通过放映一段采用PCR技术检测细菌的录像, 使学生能更形象地掌握该技术的要领, 为后期进实验室做毕业设计论文奠定了基础。对那些晦涩难懂的原理内容可以搜寻一些Flash动画展现出来, 如在讲细胞工程中细胞周期时, 为了让学生对流式细胞仪的构造、原理及其应用有一个感性的认识, 通过播放相关Flash, 使乏味的内容变得生动、有吸引力, 不仅使学生对学习内容增加了兴趣还达到了事半功倍的教学效果。
2.2 增强师生互动, 合理安排课外作业
在授课过程中, 对一些有争执的前沿话题组织学生讨论, 如在基因工程这章中讲转基因技术时, 先为学生介绍了转基因技术的定义、特点及应用等内容, 激发学生的学习兴趣。在此基础上, 组织学生课后查阅文献, 就转基因技术的发展前景在课堂上积极开展讨论, 调动了学生的积极性;在本章结束时, 选取部分学生通过PPT形式介绍自己感兴趣的新颖的基因工程技术, 扩大了学生的知识面。通过学生参与教学过程, 增强师生互动, 培养学生的自学能力与表述能力, 学习效率得到提高。此外, 在课后还引导学生通过图书馆数据库、网络等渠道查阅文献, 掌握课上内容最新研究进展及前沿动态, 通过课堂教学与课后习题、自学、讨论相结合的方式, 使学生对生物技术前沿有基本的了解, 并从全新的视角认识生命科学, 为今后其它相关学科的学习奠定了基础。
3 融入实践教学, 培养学生认知能力
3.1 以科研促进教学, 提高学生学习兴趣
在教学中, 一方面通过阅览国内外专业期刊、文献或相关网站, 将最新的相关科研成果和技术及时地介绍给学生, 使教学内容更加充实, 另一方面, 注重将本学院的研究成果融入教学过程中。如在讲发酵技术生产疫苗时, 就适时地引入了本实验室对艾滋病与宫颈癌疫苗的研究进展与研究成果;在讲细胞工程时, 结合本实验室在干细胞领域的研究思路, 为学生详细的介绍了干细胞的分化特征及其在临床中的应用前景;在讲重组DNA技术时, 就有意补充了被国际分子生物学顶级杂志评为“十大科技突破之一的” micro RNA的最新研究进展等前沿内容, 鼓励学生走进实验室, 参与科研项目的研究。同时, 在课堂上结合多媒体形式, 为学生介绍了本学院最新购置的大型实验设备如实时定量PCR仪, 流式细胞仪及活体成像仪等的使用原理, 并带领学生进实验室参观学习, 这样不仅使学生能接触到本学科的前沿知识, 而且拓宽视野, 增强了学习兴趣, 使学生参与课外科研活动形成风气, 为后期进一步提高毕业论文设计水平起到了积极的推动作用。
3.2 课堂教学与实践教学有机结合
生物技术是一个应用性很强的工程类专业, 通过课堂上的抽象讲解远远达不到作为一个实验室工作人员的基本要求。为了培养学生的动手能力、分析问题与解决问题的能力, 在本课程理论教学完成之后, 还专门为学生安排了16课时的生物技术综合实验, 将分别涉及生物化学、分子生物学、细胞生物学及酶学等相关内容, 将课堂教学与实践教学相互融合, 提高学生的动手能力;此外, 除了在实验室进行实验课操作外, 还组织学生到制药公司进行观摩教学, 使理论学习内容与生产实习对应起来, 学生的实践能力得到提高, 加深了对教学内容的理解和掌握。
4 转变考核方式, 提高学生的综合水平
在学期末, 对考试方式也进行了探索与尝试, 相对于传统的闭卷考试, 本课程灵活采用开卷考试与平时成绩并重方式, 让学生通过查阅国内外文献, 分析总结现代生物技术对社会与经济发展的影响, 并撰写专题论文, 文章格式按照统一要求, 在强调自主性的同时培养学生检索资料的能力, 提高学生的综合水平。此外, 还让学生任选其感兴趣的一门前沿技术, 采用多媒体形式在课堂上互动交流, 主要考察学生对所学知识的掌握和理解程度。在考试结束后发现论文完成认真, 课堂演讲PPT准备充分、生动, 内容包含了生物技术在医药、环保、食品与军事等多方面的应用, 其中一部分是课堂中没有涉及到的, 表明学生对新考核方式的认可, 并较全面的掌握了《生物技术前沿》这门课程。
5 小结
教学工作是一项复杂细致的工作, 作为教师一方面要保证基本教学目标的实现和教学任务的完成, 另一方面要坚持不懈地去探索、研究和总结新的教学模式。只有不断的改进教育思想观念, 改变教学方式与手段, 才能适应新形式下的教育理念, 才能调动学生学习的积极性, 获得理想的教学效果。
摘要：生物技术是一门综合性的科学技术, 是现代生物学发展与相关学科交叉融合的产物。对《生物技术前沿》课程的教学模式进行了改革与探索, 融入实践教学, 突出学科特色, 促进了教学质量的提高。
关键词：生物技术,教学改革,实践
参考文献
[1]欧阳平凯.中国工业生物技术的历史、现状和未来[J].生物产业技术, 2008 (1) :25-26.
[2]宋思扬, 楼士林.生物技术概论[M].北京:科学技术出版社, 2000.
[3]周济.大力加强教学工作, 切实提高教学质量[J].中国高等教育, 2005 (1) :1-7.
医药工程项目管理初探 篇10
1 医药工程项目管理的现状
与其他类型工程建设相比, 医药工程建设具备极强的专业性, 并且综合性相比较而言非常强。可以说GMP规范中心指导思想是在大量实践的基础上设计出来的, 而并非检验出来。如在医药工程项目建设中需要按照功能与相应的原则进行规划设计, 这样才能够达到相应的要求, 保证生产设备能够合理的配置。在医药工程项目建设的过程中, 应当将企业内部的文件作为项目建设的标准, 严禁抄袭。就当前医药工程项目管理的实际情况来看, 医药工程项目设计管理存在的问题主要有这么几点。
首先, 医药标准不能满足医药工程设计的需要。即使我国在2008年的时候根据住房与城乡建设部发布了《工程建设标准体系 (医药工程部分) 》和国家标准GB50457-2008《医药工业洁净厂房设计规范》, 这在一定程度上对我国医药工程管理产生一定的推动作用[1]。最近, 在我国相关医药工程设计协会组织有关单位编写的标准也已经进入到了国家住房与城乡建设部。即使当前我国在医药工程设计管理已经做出了相应的努力, 但是, 就目前而言, 医药工程项目设计仍旧不能满足医药工程建设发展的需要。在分析相关文件的过程中发现, 其中仅仅只有部分内容涉及医药工程项目设计。正是由于医药工程项目设计不具备与之相匹配的设计标准, 导致在医药工程项目设计的过程中随意性较大, 进而给管理增加了难度。
其次, 工程设计人员交流不具规范性。在医药工程项目设计的过程中, 不同阶段的工程, 设计特征并不相同, 进而也就导致了工程人员设计目标产生一定差距。也就是说在整个项目工程设计的过程中, 根本没有根据医药工程项目设计的要求来实行, 同一个项目在设计的过程中存在差异。
再次, 工程建设专业分类中没有将医药工程单列为一个专业, 例如发改委系统从工程咨询行业来讲在31个专业中无医药工程专业, 而是将医药工程并入化工专业[2]。建委系统管理专业分类中, 14个专业中根本没有医药工程专业, 只是将化工制药专业中归入化工石油工程类别。从以上可以看出医药工程没有被列为一个工程专业, 这就造成从事专业的工程咨询、工程管理类型的服务性企业极少。
最后, 医药工程建设领域管理人员缺少。制药工程专业设置较晚, 1998年教育部设立制药工程专业, 该专业属新兴学科, 因此, 在课程设置、专业教学和人才培养等方面在国内尚未形成完善的模式和经验, 属于高校教学中的薄弱环节, 其学科建设和人才培养还在不断的研究和探索之中, 使得现在制药工程专业人才缺少。医药工程并不具备与之相对应的专业, 因而也就缺乏这方面的管理人员。而这必然会影响医药工程项目设计效果。
2 加强医药工程项目管理的措施
在针对医药工程项目管理存在问题的过程中, 要想医药工程项目建设能够取得良好的效果, 那么在项目工程设计的过程中, 应当加强管理, 促使设计项目能够达到良好的效果。
2.1 完善医药工程建设标准
从《工程建设标准体系——医药工程部分》所列标准中了解到, 当前医药工程建设标准仍旧有一大部分处于待定状态, 完成建设的只有15%, 而正在编制的有10%。针对医药工程建设标准的这样一种状态, 需要不断加强人力、物力的完善这方面的建设标准。在编制的时候可以联系相关的部门与协会共同单参与完成。从各个组成企业与事业单位中抽离出优秀的人才, 并将人才进行划分, 根据不同的划分小组将工程建设标准的任务分配下去[3]。而在此过程中必须明确一点就是, 在医药工程项目建设的过程中, 需要在高校确立与之相应的专业。根据医药工程建设的实际情况, 促使学校人才培养能够与建筑市场处于相互匹配的状态。这样才能够应对市场中关于人才缺乏的尴尬问题。当然, 针对医药工程建设, 相关部门应当予以必要的政策支持, 并充分考虑医药工程建设的特殊性, 进而为医药工程建设提供必要的咨询服务。
2.2 转变管理理念, 制定科学的设计管理制度
在医药工程项目建设施工的过程中, 需要对设计管理在其中的重要作用重新定位, 在整个项目建设的过程中树立全局管理的意识。这样就可以实现对工程的全过程、全动态的管理。而这样一种管理就可以为工程建筑施工营造一种安全美观的建筑施工环境。工程设计管理伊始就要对整个管理阶层进行一些组织结构的调整, 让传统的管理理念得到创新, 尤其在工程设计时, 要积极的与各个专业的工程设计人员进行配合, 多交流, 在实施管理的过程中, 应当从全局出发, 严格审核程序, 进而采取相应的措施最大限度降低风险。对于医药工程设计管理而言, 即使该行业法律所发挥的作用由政府代为管理, 并且还具备行业自身属性, 但是监督工作的事实具有一定的广泛性。为了让设计管理激活整个工程施工的规范性, 进而形成有利于我们的建筑行业的市场需求, 这就需要建筑行业建立自我的管理和自我监督的制度, 形成专业的管理团队。
2.3 提高管理人员的职业道德与专业技能
对于一项工程建设而言, 管理人员在其中具有非常重要的在影响, 而且建筑工程管理工作在实施的过程中属于一门综合性极强的工作。管理人员在管理的过程中必须具备专业的管理技能与相应的职业道德, 才能够在实际管理工作开展中获得良好的效果。从建筑工程施工的实际情况就可以了解到, 管理工作始终贯穿于工程建设的全过程, 从施工图纸到工程设计资金等各方面, 从一般性法律常识到专业的管理, 都需要管理人员具备与之相匹配的职业组织能力, 而这些都是专业管理人员所具备的能力。在对建筑工程施工管理的过程中, 管理人员还应当应用自己的专业对管理中的突发事件进行处理, 以免发生不良影响[4]。由此可见, 提高管理人员职业道德与专业技能具有重要的作用。
3 结语
总而言之, 在医药工程项目管理的过程中应当综合考虑各方面的影响因素, 并采取相应的措施, 促进医药工程建设顺利实施。
摘要：医药工程项目管理在整个医药工程项目建设的过程中具有非常重要的作用。通过对医药工程项目的管理, 能够及时发现项目施工与项目设计中存在的问题与可能存在的问题。医药工程项目管理并不同于其他工程, 工程管理质量如何将直接影响工程的建设效果。但是在医药工程管理工作实施的过程中, 可以借鉴其他工程项目的管理。本文就医药工程项目管理进行简单分析, 以期能够对这方面有所了解。
关键词：医药工程,项目管理,探究
参考文献
[1]李相权.医药工程项目中质量风险管理策略探究[J].黑龙江科技信息, 2014, 12 (05) :58-59.
[2]缪德骅.我国医药工程项目建设亟需规范管理[J].医药工程设计, 2013, 10 (07) :89-90.
[3]李立新.重大基础设施项目设计界面的分解与控制[J].工程建设与设计, 2011, 5 (06) :60.
测试卷十五 生物工程（1） 篇11
1. 下列有关基因及基因工程的叙述，正确的是（ ）
①基因是有遗传效应的DNA片段，全部位于染色体上
②检测到受体细胞含有目的基因就标志基因工程操作成功
③为培育抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体
④每一个基因都包含特定的碱基序列，具有特异性
⑤人体内的肝脏细胞和成熟红细胞所含的基因相同
A. ①②③ B. ③⑤ C. ②④ D. ④
2. 图①表示限制酶切割某生物DNA分子的过程；图②表示该生物体细胞部分基因和染色体的关系；该生物的黑色素产生需要如图③所示的3类基因参与控制，三类基因的控制均表现为完全显性。下列说法正确的是（ ）
A. 图①所示限制酶能识别的碱基序列是TTAA，切点在G和A之间
B. 用限制性内切酶可以从图②所示基因型的细胞中提取合成黑色素的所有目的基因
C. 图②所示的生物体中肯定存在含有2个a基因的细胞
D. 若图③中的1个b基因突变为B，则该生物体仍然可以合成出物质乙
3. 下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A. 卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
B. 胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
C. 胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
D. 胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取
4. 下列关于生物工程的叙述中，不正确的是（ ）
A. 利用胚胎移植技术，可以加快优良种畜的繁育
B. 经诱导融合得到的杂种细胞，需经组织培养才能获得杂种植株
C. 人工合成法获得的人胰岛基因与体内该种基因的碱基排列顺序可能不完全相同
D. 利用DNA探针可检测出苯丙酮尿症和21三体综合征
5. 作物脱毒、改善畜产品的品质、抗除草剂作物、可保存的干扰素、检测有毒物质、性别鉴定依次是下列哪项生物技术的应用（ ）
①基因工程 ②细胞工程 ③蛋白质工程 ④胚胎工程
A. ②①①③②④ B. ①②②③④④
C. ②①②③②④ D. ②①②④③②
6. 下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是（ ）
A. 用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞
B. 培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等
C. 动物细胞培养过程中多数细胞的基因型会发生改变
D. 动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健康细胞
生物医药工程 篇12
12月6日, 为更好地推动农业生物技术的科普宣传工作, 中国生物工程学会在海南省三亚市举办了农业生物技术科普宣传专家座谈会, 邀请农业生物技术领域重要科学家和一线科研人员、管理专家到会, 就转基因技术及其产业化进程中的机遇和挑战、科学传播对于转基因技术发展的重要意义、农业生物技术科学家的社会责任、科学家与媒体的沟通策略等内容座谈研讨。本次座谈会还是中国生物工程学会开展中国科协会员日系列活动的一个重要组成部分。
座谈会上, 专家们表示, 转基因科普宣传工作要争取主动, 形成合力。要发挥好相关学会、科研院校、有关企业以及专家团体的优势, 组建一支由一线科学家和科普专家组成的骨干队伍, 进一步动员科技人员积极承担科普宣传的责任。提出以倡议的方式尽快成立农业生物技术科普宣传专家联合组织, 以国家有关科技创新、促进生物技术发展的政策方针为指引, 争取有关政府部门和中国科协和指导与支持, 发挥好相关学会、科研院校和企业科技专家的集体优势, 共同促进农业生物技术发展与产业化。